UPS“输出功率因数”的讨论.pdf

导语：业界对UPS输出功率因数这一概念的解释一直甚为模糊：有人认为UPS根据其所带负载性 质（感性或容性）的不同而有不同的容量；有人认为对UPS过载的判断方法与其他电气设备（例 如变压器）不同；甚至有人认为UPS输出功率因数由UPS本身决定。这就造成在使用中如何控制 UPS不超载成了一笔糊涂账，无论是制造者还是使用者都认为UPS负载率不能超过80%，但负载 率如何计算？是取输出电流的比值还是取有功功率的比值？对于这一问题，中国移动通信集团广 西有限公司的吴川同志给出了自己的观点，希望能引起业界的深入探讨。 UPS “输出功率因数”的讨论 吴　川 中国移动通信集团广西有限公司 南宁 530022 1 UPS“输出功率因数”的准 是1时，就要通过设置补偿元件来实现，而 确含义及其外延 这个补偿元件在UPS生产时就确定了。 包括国家规范、行业标准、厂商产品 说明书在内的各种资料在介绍UPS性能指 系统功率补偿如图1所示，为了提高逆变器 标时广泛采用了“输出功率因数”这一提 的利用率，UPS在设计中采用了一个并联 法，有的还列出了测试方法和计算公式， 在逆变器后面的等效电抗元件来补偿负载 笔者认为这种提法是造成许多概念误解的 无功功率，补偿元件提供Qc的原则是：按 源头。从功率的定义可以知道，“功率因 照假定的负载功率因数，在最大负载有功 数”是用于描述负载的一个指标，怎么能 功率时将逆变器输出点的功率因数补偿到 将它运用到电源上来呢？笔者认为准确的 1。此时提供相同有功功率的逆变器容量 提法应该是“UPS输出端的负载的功率因 为最小值S=UI b 也达到最小值I 数”。那么，UPS作为一个电压源模型，从 A，而I b b 电路理论来看，只要负载具有一定的阻抗 （无论是感性还是容性），UPS都能为其 供电，为什么要用“负载的功率因数”这 一指标对它提出限制呢？负载功率因数越 大，电源利用率就越高。UPS中的功率环节 A，UPS是按照负载最大有功功率为96 kW、 是逆变器，为了能够让其得到最大利用， cosφ为0.8来设置补偿元件的。注意：a点的 要使逆变器的输出端（不是UPS输出端）的 标称容量S、P、cosφ三者之间的数学关系 功率因数为1。当逆变器的负载功率因数不 在物理上没有实际意义。 55 在图1中，要将逆变器输出 96 kW，Q=Q+Q=－72＋47==43.85 kvar，I=153 A。此时UPS Q r c L L a （b点）右侧网络的功率因数补 －25 kvar（容性）。逆变器容量输出（a点）的容量（视在功率）为