導(dǎo)語(yǔ)：供電系統(tǒng)分析和應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：空管五類關(guān)鍵設(shè)備要求極高的設(shè)備完好率和正常率，供電設(shè)備更是被列入一類保障，負(fù)載要求UPS供電輸出必須做到萬(wàn)無(wú)一失。采用雙總線的UPS并機(jī)冗余系統(tǒng)供電后，航管中心的各類設(shè)備均處于穩(wěn)定供電網(wǎng)絡(luò)的后級(jí)或末端，雙總線結(jié)構(gòu)下，結(jié)合空管系統(tǒng)重要設(shè)備配置應(yīng)急小型UPS的要求，即可輕易實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行高穩(wěn)定供電保障。

關(guān)鍵詞：UPS；并機(jī)；冗余；雙總線；“1+1”；STS

近年來(lái)，民航空管流量的不斷上升，供電系統(tǒng)作為空管五類關(guān)鍵設(shè)備之一，其重要性逐漸凸顯出來(lái)?？展芄╇姳Ｕ弦蟾?，不能容忍任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，幾秒鐘停電都可能給飛行安全帶來(lái)巨大的威脅?？展芪孱愱P(guān)鍵設(shè)備要求極高的設(shè)備完好率和正常率，供電設(shè)備更是被列入一類保障，負(fù)載要求UPS供電輸出必須做到萬(wàn)無(wú)一失。使用單機(jī)供電始終存在單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)，幾乎無(wú)可能達(dá)到空管的供電要求，因此，并機(jī)冗余供電手段是唯一選項(xiàng)。在空管的航管中心，單套并機(jī)冗余系統(tǒng)不足以達(dá)到高效、穩(wěn)態(tài)的電能要求。并機(jī)冗余系統(tǒng)退網(wǎng)維修，蓄電池更新，廠家巡檢等情況需要下線退網(wǎng)，供電輸出中斷，業(yè)務(wù)只能通過(guò)備用或應(yīng)急電源進(jìn)行保障，而分散式供電會(huì)使運(yùn)行保障質(zhì)量下降，打破空管主備應(yīng)急供電三層保障措施，設(shè)備保障高穩(wěn)定性要求無(wú)法達(dá)到。因此，為航管中心配置高冗余高容錯(cuò)雙總線的UPS并機(jī)冗余供電系統(tǒng)就非常必要，在單套并機(jī)冗余系統(tǒng)退網(wǎng)下線還是偶發(fā)故障時(shí)，航管中心供電系統(tǒng)依然確保運(yùn)行在主備應(yīng)急的高可靠運(yùn)行的供電模式，方能是整個(gè)航管中心設(shè)備高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

1UPS并機(jī)冗余供電

空管在用并機(jī)冗余方式供電一般由兩臺(tái)完全一致的UPS并接至輸出并機(jī)柜，負(fù)載均分的同步供電方式。并機(jī)冗余系統(tǒng)單臺(tái)UPS故障時(shí)，其自動(dòng)退網(wǎng)下線，負(fù)載自動(dòng)轉(zhuǎn)移到另外一臺(tái)運(yùn)行正常的UPS上，并機(jī)系統(tǒng)供電輸出不中斷。故障UPS恢復(fù)正常后，系統(tǒng)無(wú)需停機(jī)，可單機(jī)直接并入冗余系統(tǒng)，恢復(fù)負(fù)載共承狀態(tài)。目前，空管在用的UPS并機(jī)冗余不間斷電源供電一般由逆變支路、靜態(tài)旁路、維修旁路、電池組、控制電路等組成，其并機(jī)冗余系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)相對(duì)單機(jī)UPS穩(wěn)定性和可靠性已經(jīng)明顯提升，單臺(tái)UPS下線維護(hù)也比較方便。圖1單套UPS并機(jī)冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)仍然存在功能性缺陷，航管中心多套UPS并機(jī)系統(tǒng)并用。當(dāng)老舊UPS并機(jī)系統(tǒng)退網(wǎng)檢修或升級(jí)改造時(shí)，要實(shí)現(xiàn)新舊系統(tǒng)的無(wú)縫割接，負(fù)載全部“搬移”至新系統(tǒng)上就非常困難。如何實(shí)現(xiàn)負(fù)載供電無(wú)縫對(duì)接以及供電同步都是難題，出現(xiàn)操作失誤，都可能出現(xiàn)輸出供電中斷，給管制指揮造成重大影響。因此，多套并機(jī)冗余UPS系統(tǒng)并行的情況是潛在供電隱患的，負(fù)載不關(guān)機(jī)下線，就無(wú)法進(jìn)行后級(jí)供電優(yōu)化?；诤焦苤行牡闹匾?，應(yīng)采用能實(shí)現(xiàn)多套新老UPS并機(jī)冗余摘要：空管五類關(guān)鍵設(shè)備要求極高的設(shè)備完好率和正常率，供電設(shè)備更是被列入一類保障，負(fù)載要求UPS供電輸出必須做到萬(wàn)系統(tǒng)供電協(xié)同并行的供電方式，目前一種有效可靠的方案就是配置基于UPS并機(jī)冗余的雙總線供配電系統(tǒng)。

2UPS并機(jī)冗余雙總線供電

雙總線結(jié)構(gòu)的UPS并機(jī)冗余系統(tǒng)，由以下組成：兩套并機(jī)冗余式UPS系統(tǒng)，高壓變電輸入柜，母聯(lián)柜，同步跟蹤控制LBS，自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)ATS，靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)STS，低壓配電輸入柜，配電箱，發(fā)電機(jī)組等。如圖2所示。無(wú)論UPS-A或是UPS-B故障還是退網(wǎng)維修，總能無(wú)縫地由另一套并機(jī)冗余系統(tǒng)完全承載負(fù)載供電。在STS和LBS聯(lián)動(dòng)控制下，兩套系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行，并線輸出，協(xié)調(diào)同步，供電穩(wěn)定性、可靠性和容錯(cuò)性均非常高。該系統(tǒng)解決了單套或多套UPS并機(jī)冗余系統(tǒng)存在的問(wèn)題。首先，兩套并機(jī)冗余系統(tǒng)不僅形成了差錯(cuò)互補(bǔ)、并行協(xié)同的供電方式，也消除了單套系統(tǒng)存在的單點(diǎn)故障問(wèn)題，單套并機(jī)系統(tǒng)可完全退網(wǎng)檢修，電池更新等工作變得非常簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)。其次，雙總線提供了一種擴(kuò)容、電源更新升級(jí)的新思路。在當(dāng)前空管設(shè)備不斷新增擴(kuò)容的背景下，新增一套或者多套并機(jī)冗余系統(tǒng)非常方便，只需獨(dú)立安裝好單套系統(tǒng)后，直接接入總線結(jié)構(gòu)即可，為后期航管中心發(fā)展壯大提供良好的條件。

3并機(jī)冗余雙總線結(jié)構(gòu)供電的應(yīng)用

筆者所在空管中心已建設(shè)了基于UPS并機(jī)冗余的雙總線供電系統(tǒng)，由獨(dú)立的并機(jī)冗余UPS“1+1”組成，運(yùn)行穩(wěn)定。其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。當(dāng)任何其中一套UPS并機(jī)冗余系統(tǒng)發(fā)生供電中斷時(shí)，仍有另一套并機(jī)冗余系統(tǒng)可以正常工作，不會(huì)對(duì)空管業(yè)務(wù)造成影響；一些不重要的負(fù)載，采用小型STS。從圖3可以看出，雙總線UPS并機(jī)冗余系統(tǒng)供電后，航管中心的各類設(shè)備均處于穩(wěn)定供電網(wǎng)絡(luò)的后級(jí)或末端，雙總線結(jié)構(gòu)下，結(jié)合空管系統(tǒng)重要設(shè)備配置應(yīng)急小型UPS的要求，即可輕易實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行高穩(wěn)定供電保障。同時(shí)，采用此種供電結(jié)構(gòu)，其實(shí)際應(yīng)用的投資成本并不是幾何成倍增加。據(jù)實(shí)際核算，即使是電源的負(fù)載達(dá)到了100%的程度，也僅僅是增加了25%左右的投資成本，而增加不到三成的設(shè)備投入，就能取得負(fù)載100%的運(yùn)行保障，對(duì)于空管基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)來(lái)說(shuō)是相當(dāng)劃算的。此種供電模式在筆者所在的中南空管局所屬分局站已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，取得良好的效果。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析我們得出以下結(jié)論：基于UPS并機(jī)冗余式的雙總線供電系統(tǒng)是一種可靠性高、擴(kuò)容性強(qiáng)、容錯(cuò)功能好的供配電方案，完全滿足空管系統(tǒng)安全第一，穩(wěn)定高效的設(shè)備運(yùn)行保障要求。本供配電方案可為計(jì)劃開(kāi)展供配電改造的類似單位提供參考，并進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

作者:邱偉杰 單位:中國(guó)民用航空湛江空中交通管理站