UPS và máy phát điện nên là những người bạn tốt nhất, phối hợp nhịp nhàng để cải thiện khả năng phục hồi của trang web. Thường thì điều này có thể không đúng, do sự hiểu lầm lẫn nhau và thiếu thông tin. Bài viết này là một hướng dẫn toàn diện và cơ sở kiến ​​thức cần thiết về hiệu suất đầu vào của UPS và tác động của nó đối với hoạt động của máy phát điện.

Trong hoạt động thực tế, bất cứ khi nào xảy ra sự cố lưới điện, nguồn cung cấp được chuyển đổi giữa nguồn điện chính đến và tổ máy phát điện diesel hoặc máy phát điện. Quá trình chuyển đổi diễn ra đột ngột trước khi thực hiện và thường được hoàn thành trong vòng vài giây. Hệ thống UPS xuôi dòng chuyển sang nguồn ắc quy trong toàn bộ quá trình trao đổi, trong khi bộ chuyển đổi đầu vào hoặc bộ chỉnh lưu của nó bị tắt do thiếu nguồn điện đầu vào. Khi nguồn cung cấp được thiết lập bởi máy phát điện diesel, bộ chỉnh lưu thực hiện khởi động và hoạt động của UPS được khôi phục về chuyển đổi kép bình thường. Trong giai đoạn quan trọng này, điều cực kỳ quan trọng là UPS và máy phát điện chạy như đồng hồ, để tránh việc chuyển đổi bị nguy hiểm do tương tác kém.

Theo quan điểm của máy phát điện, hệ thống UPS là một tải, tiêu thụ cả công suất tác dụng và phản kháng, tùy thuộc vào chế độ hoạt động của UPS. Các UPS cập nhật chạy trong chuyển đổi kép VFI sử dụng 99% công suất thực “sạch”, nghĩa là, một UPS hiện đại được nguồn cung cấp ngược dòng coi là tải điện trở tuyến tính. Điều này đơn giản hóa rất nhiều thiết kế và hiệu suất của hệ thống điện.

Trong hoạt động đường vòng, tải được cung cấp qua đường nhánh của UPS bởi nguồn cung cấp ngược dòng, do đó không thể hưởng lợi từ hoạt động lọc của UPS. Trong điều kiện này, một máy phát điện sẽ giao tiếp trực tiếp với hệ số công suất tải, độ méo hài và các bước tải.
Khi tải nhẹ, thường dưới 10% công suất danh định định mức hoặc không tải, UPS thể hiện hệ số công suất đầu vào chủ yếu là điện dung và khả năng triệt tiêu méo hài cao hơn một chút tính theo phần trăm tổng công suất hấp thụ. Hơn nữa, quá trình khởi động bộ chỉnh lưu tạm thời là một bước tải đối với nguồn cung cấp ngược dòng.

Mặc dù các điều kiện trên hoàn toàn không ảnh hưởng đến nguồn điện lưới “vô hạn”, nhưng đối với tổ máy phát điện, những trường hợp như vậy phải được đánh giá cẩn thận.
Theo nguyên tắc thông thường, định mức công suất liên tục của máy phát điện không được thấp hơn 1,5 lần
công suất danh nghĩa của UPS. Hệ số quá khổ chiếm hiệu suất của UPS, thường là 96%, hệ số công suất của UPS, thường là 0,99, méo hài đầu vào, thường là 3% và cộng thêm giới hạn an toàn điện để ngăn các bước tải kích hoạt phản ứng không ổn định ở điện áp đầu ra của máy phát điện. Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, các thông số khác cần được xem xét để đảm bảo hoạt động bình thường trong quá trình vận hành tạm thời hoặc không tải.
UPS hiện đại không thể hiện bất kỳ sự đột biến điện năng nào khi khởi động. Chúng dần dần tăng lên đến công suất đầu ra cần thiết theo thời gian “đi bộ” có thể điều chỉnh. Đây được gọi là tính năng “khởi động mềm”, tính năng này cũng có thể bao gồm tính năng khởi động bị trì hoãn theo thời gian “tạm dừng” có thể điều chỉnh được. Đặt thời gian tạm dừng rất hữu ích khi có nhiều bộ UPS khởi động song song, sao cho tổng tải của UPS được áp dụng dần dần cho máy phát điện.

Mặt khác, thời gian đi bộ liên quan đến độ dốc của đoạn đường khởi động mềm. Cài đặt càng ngắn, đoạn đường nối càng dốc. Điều quan trọng cần lưu ý là trong thời gian tạm dừng và đi bộ kết hợp, bộ chỉnh lưu không được cung cấp đầy đủ năng lượng để cung cấp cho tải, do đó, pin lưu trữ vẫn có thể bị xả một phần.

Ngoài ra, có thể áp dụng chức năng ức chế sạc pin để hỗ trợ máy phát điện tăng dần tải. Trong số các yếu tố khác, việc chuyển đổi không gặp sự cố do đó sẽ giúp quản lý đúng cách hết quyền tự chủ của ắc quy và cài đặt khởi động mềm của UPS. Cái sau có liên quan chặt chẽ đến hiệu suất đầu ra của máy phát điện cụ thể.

Quá nhiều CAP sẽ ngăn cản bạn

Các tụ điện đầu vào được sử dụng cho mục đích lọc tạo ra dòng điện biểu kiến ​​thuần túy giữa nguồn cung cấp và UPS. Sức mạnh như vậy được gọi là sức mạnh hàng đầu hoặc điện dung. Máy phát điện có thể quản lý lượng điện dẫn tinh khiết hạn chế, vì nó cản trở mạch kích thích trong máy phát điện xoay chiều, dẫn đến dao động điện áp và tắt máy phát điện. Các biểu đồ khu vực vận hành an toàn cho thấy phạm vi hệ số công suất tải của máy phát điện được phép để vận hành ổn định và giới hạn công suất dẫn thuần túy thường là 20% định mức danh nghĩa của máy phát điện.

Khu vực vận hành an toàn của máy phát điện Diesel. Hoạt động bình thường được hiển thị bằng màu xanh lá cây. Trong khu vực màu vàng, hoạt động tạm thời vẫn có thể thực hiện được. Hoạt động trong khu vực màu đỏ không được phép. Trong quá trình khởi động UPS, các máy phát điện phải cung cấp nguồn dẫn thuần và điểm làm việc nằm ngay trên trục hoành bên trái. Giới hạn công suất dẫn tinh khiết tối đa thường là 0,2 công suất định mức của máy phát điện.

Hệ thống UPS khởi động lại sau khi mất điện lưới thể hiện nguồn điện dung đầu vào thuần túy. Mặc dù đóng góp nhỏ của nó khi so sánh với xếp hạng UPS danh nghĩa, tại thời điểm này, bộ lọc đầu vào không được cân bằng bởi bất kỳ công suất thực nào. Cần đợi cho đến khi quá trình khởi động của bộ chỉnh lưu hoàn tất. Sự cố này được phóng đại khi các chuỗi UPS song song được cung cấp bởi các chuỗi máy phát điện song song. Do quá trình khởi động tuần tự vốn có của các máy phát điện, chiếc máy phát đầu tiên khởi động sẽ cung cấp toàn bộ công suất điện dung của chuỗi UPS. Điều này có thể vượt quá khả năng của máy phát điện, do đó cản trở việc chuyển đổi thành công.

Một số kỹ thuật có thể được áp dụng để giảm thiểu vấn đề, chẳng hạn như cài đặt dãy điện trở để bù, trong số những kỹ thuật khác. Các UPS tiên tiến nhất đã giảm lượng điện dung đầu vào bằng cách triển khai các công nghệ lọc điện tử của bộ chỉnh lưu. Họ cũng có thể cung cấp khả năng quản lý năng lượng điện dung đầu vào thích ứng, để giúp thiết kế cơ sở hạ tầng điện linh hoạt hơn.