Research on uninterruptable power supply technology for auxiliary winding of electric locomotive while passing the neutral section

Purpose–Auxiliary power system is an indispensable part of the train;the auxiliary systems of both electric locomotives and EMUs mainly are powered by one of the two ways,which are either from auxiliary windings of traction transformers or from DC-link voltage of traction converters.Powered by DC-link voltage of traction converters,the auxiliary systems were maintained of uninterruptable power supply with energy from electric braking.Meanwhile,powered by traction transformers,the auxiliary systems were always out of power while passing the neutral section of power supply grid and control system is powered by battery at this time.Design/methodology/approach–Uninterrupted power supply of auxiliary power system powered by auxiliary winding of traction transformer was studied.Failure reasons why previous solutions cannot be realized are analyzed.An uninterruptable power supply scheme for the auxiliary systems powered by auxiliary windings of traction transformers is proposed in this paper.The validity of the proposed scheme is verified by simulation and experimental results and on-site operation of an upgraded HXD3C type locomotive.This scheme is attractive for upgrading practical locomotives with the auxiliary systems powered by auxiliary windings of traction transformers.Findings–This scheme regenerates braking power supplied to auxiliary windings of traction transformers while a locomotive runs in the neutral section of the power supply grid.Control objectives of uninterrupted power supply technology are proposed,which are no overvoltage,no overcurrent and uninterrupted power supply.Originality/value–The control strategies of the scheme ensure both overvoltage free and inrush current free when a locomotive enters or leaves the neutral section.Furthermore,this scheme is cost low by employing updated control strategy of software and add both the two current sensors and two connection wires of hardware.

The Availability Improvement of Uninterruptible Power Supply by Stabilizing Node Application at Control Part

The UPS （uninterruptible power supplies） are essential power infrastructure components of systems designed for critical application, including data centers. High availability achievement is a very important factor related to UPS performance, consequently to proper critical application functionality. Generally, UPS have a limited input voltage window, referring to the nominal input voltage value. Goal of this paper is to prove larger voltage window, without affecting normal UPS operation. Larger window will result on less commutation, backup and normal mode reduction, and consequently duty time of batteries reduction, too. Thus, under these conditions, it is to be expected availability improvement. The stabilizing node model, applied at UPS＇s control part through this paper is presented. UPS＇s behavior with an implemented stabilizing node is observed at few sites. In order to analyze and conclude about UPS＇s performance under these technical conditions, simulation results are further presented.

城市核心区双环网建设提升策略研究

随着城市开发建设进程的加快以及多元化负荷及电源接入,对城网的建设要求也随之增加,城市核心区双环网建设以来,电网可靠性有了显著提升。文章通过对主干网架、分支网架、用户接入3种典型模式下双环网建设的探索,明确城区未来配电网发展方向和布局,为智慧配电网建设做好基础工作。

功率电子器件在不间断电源系统中的应用与性能分析

功率电子器件在不间断电源(UPS)系统中的应用及其性能表现是一个值得深入探讨的主题。UPS系统的基本结构和工作原理为理解功率电子器件的作用奠定了基础。各类功率电子器件,如IGBT、MOSFET等,在UPS系统中发挥着关键作用。通过对比分析不同器件的特性,可以评估它们在效率、可靠性、功率密度等方面的性能表现。新型宽禁带半导体材料(如SiC、GaN)的出现为UPS系统带来了新的发展机遇。功率电子器件在提升UPS系统整体性能方面起着至关重要的作用,其未来发展趋势将持续影响UPS技术的进步。

基于AT89C52的交流UPS不间断电源系统研究与设计

随着计算机技术、通信技术的不断发展,铁路、医疗、数据存储等系统的安全可靠运行就与不间断电源息息相关。为了满足需要,设计了一款交流UPS不间断电源,系统由整流电路、蓄电池、逆变电路、静态旁路等部分构成。采用AT89C52为主控芯片,利用充电器以及蓄电池为UPS提供能量,经过稳压电路为逆变电路提供稳定的电压,通过逆变电路为UPS提供稳频稳压的交流电,经过静态旁路为UPS提供不间断的供电切换。最后,对该交流UPS不间断电源系统进行了仿真测试,结果表明,设计的交流UPS不间断电源可以稳定地给负载提供交流电压,且电源工作效率高,稳定性强、体积小、输出精度高,保证了对负载的不间断供电,具有一定的现实意义。

PowerMaster智能高频开关电力操作电源系统的原理分析

直流电源是电力系统的重要设备,作为发电厂变电站自动控制、保护、开关分合、事故照明等的重要电源,其性能和质量的好坏直接关系到电网的稳定运行和设备安全。

单相不间断电源逆变电路调制度对输出电压谐波的影响

详细分析单相不间断电源核心部分(逆变电路)的特点、类型、评价指标及控制方式,然后采用广泛应用的单相双极性正弦脉冲宽度调制法的全桥逆变电路作为研究对象,导出了逆变电路输出平均电压的表达式,采用仿真和理论相结合的方法讨论了频率调制度和幅值调制度的典型取值对输出电压谐波的影响.讨论结果表明,当载波频率为调制波频率的奇数倍时,取幅值调制度r=0.9左右,而当载波频率为调制波频率的偶数倍时,取幅值调制度r=0.5左右,此时输出逆变电压波形质量更好,谐波含量较小,对于改善逆变电路的设计和参数选择具有一定的参考价值.

广播电视制播工程项目中UPS的选用研究

对于广播电视制播工程项目,为确保直播内容安全播出和内容编辑的时效性,与直播相关的系统和内容编辑系统的核心设备需要接入不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)供电回路。因此,在供配电系统设计过程中,如何选择合适的UPS电源设备技术架构成为一个关键问题。主要探讨了广播电视制播工程项目中UPS电源设备的选用,对UPS高频机和UPS工频机进行了比较分析,进而给出了广播电视制播工程中UPS电源设备的选用策略。

基于风险控制的医院UPS全生命周期管理实践

从医院风险控制角度出发,分析了医院UPS设备存在的风险,提出了UPS设备全生命周期管理的方法,包括购置管理、安装验收管理、日常管理、维护保养、更换与报废。通过UPS全生命周期管理实践,强化了跨部门协调机制,提升了设备管理效能,降低了设备运行风险,并提升了管理的决策水平。

中国各地区数据中心水侧自然冷却PUE分析

水侧自然冷却是数据中心领域最传统的节能技术,在国内得到了广泛应用。通过对数据中心水侧自然冷却系统典型设计参数进行建模计算,得出了全国各气象站点数据中心电能利用效率(PUE)值;通过空间插值的方法,得到了全国各地区水侧自然冷却系统的PUE地图,从地图上能直观地看出全国各地区数据中心水侧自然冷却系统PUE值,可为数据中心选址及全国各地区PUE政策制定提供参考。

基于5G和SNMP协议的小型UPS在线监测方法研究

针对地铁无人值守车站信号设备房小型不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)因缺乏在线监测而导致故障影响大的问题,开展了基于5G和简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol,SNMP)的小型UPS在线监测方法研究,对监测系统的原理及组成进行了详细的阐述,分析了SNMP协议的管理信息库(Management Information Base,MIB),并给出了MIB库的应用方法,运用5G技术进行数据传输,最后通过编制应用软件,实现了型号为UHA1R-0030L的艾默生小型UPS的远程实时数据采集,为地铁无人值守车站小型UPS远程监测提供了解决方案,对解决长期以来地铁无人值守车站小型UPS发生故障无法及时处理的问题具有十分重要的意义。

宣城发射台中波前端系统标准化改造分析

宣城发射台中波前端系统标准化改造主要包括信号源线路改造、增设供电数据监测以及不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)旁路改造。通过优化信号源线路布局,使其更加安全、美观且合理。基于增设的供电数据监测功能,实时掌握供配电与UPS运行状况,在出现异常时及时发出告警。通过UPS旁路改造,确保在UPS系统出现故障或对设备进行检修时能够自动切换到UPS旁路,便于信号源系统故障排查。

基于供电可靠性的10 kV配电网综合不停电作业技术探讨与实践

基于10 kV配电网不停电作业技术体系,阐述了绝缘杆、绝缘手套作业法等常规带电作业技术以及旁路作业法、“微网”发电作业法等综合不停电作业技术的应用原理及典型场景。针对长时间、大范围停电检修的难题,探讨了综合不停电作业方法的应用。最后,以更换环网柜和线路综合检修为例,制订停、带电一体化实施方案及作业流程,验证了综合不停电作业方法的可行性与有效性,进而为持续提高配网供电可靠性提供了有力支撑。

10 kV配电网不停电作业技术的应用

阐述针对10kV配网需要采用不停电作业以保障运行可靠性的问题,考虑到多台区不停电检修需求,提出变压器反向升压作业技术、高压临时联络线路作业技术、大容量不间断电源接入技术的作业方案。这三种方案均可满足不停电作业要求。

大型数据中心供配电系统的探究与应用

以某大型数据中心为例,对其供配电系统,包括高低压供配电、柴油发电机组、不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)、空调配电以及防雷接地等系统进行分析和探讨,以期在可用性、可维护性及绿色环保性方面为大型数据中心供配电系统的研究和实践提供参考和借鉴。

卫星地面站供电设计分析

卫星地面站供电设计是地面站设计的重要组成部分,关系到整个地面站的安全和稳定运行。介绍卫星地面站供电系统的基本组成,包括供电输入端、不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)和负载输出端,并针对现有卫星地面站的供电不足,提出不同电力环境下的优化设计方法,全面提升地面站的供电系统可靠性和使用效能,为后续卫星地面站供电设计提供重要参考。

智能一体化UPS电源系统设计方案

广播电视发射的政策性、技术性及专业性较强,对于广播电视系统安全播出任务的要求日益严格,对发射台机房电源保障能力的要求也愈发严格。由于发射台机房停播故障70%以上源于供电系统,文章设计了智能一体化不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)系统方案,旨在避免广播电视发射台电源故障导致的停播事故,实现供配电系统零停播的要求和规范化、标准化、智慧化的用电目标。

基于电子电路原理的UPS故障分析与解决方案研究

不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)作为电力保障系统的重要组成部分,在现代电力系统中扮演着至关重要的角色。然而,由于UPS具有复杂的电子电路结构,在实际运行中常常面临各种故障问题,不仅影响系统的可靠性和稳定性,而且可能导致重大的经济损失和安全风险。因此,深入分析UPS故障,并提出有效的解决方案具有重要意义。文章通过研究基于电子电路原理的UPS故障分析与解决方案,梳理相关理论和实践经验,为UPS故障诊断与维修提供参考与指导。

基于传递函数计算的三环控制UPS系统设计

本文主要研究不间断电源(UPS)的控制设计,对不间断电源的电路拓扑进行理论分析,在传统双环控制基础上引入了电压平均值外环,设计一种三环控制的UPS系统,建立系统的传递函数,计算PI参数,并在MATLAB中搭建仿真模型,验证模型及参数的正确性,同时与实验结果相比较。结果表明传递函数计算出的PI值对实际应用具有参考作用,三环控制的UPS系统输出波形质量提升。

磷酸铁锂电池在高速铁路信号领域的应用方案研究

为满足高速铁路信号中继站电源系统的安全性、可靠性、可用性要求,通过调查国内高速铁路信号电源系统的供电原理、容量配置,以及铅酸电池组出现的问题,对磷酸铁锂电池与铅酸电池的性能差异进行分析,根据磷酸铁锂电池在国内各行业的应用情况,提出一种新型磷酸铁锂电池UPS电源系统设计方案。通过综合分析信号中继站内UPS的工作原理、UPS系统及蓄电池组的容量配置,构建一套具有高安全性的一体化锂电池UPS电源系统,电池模块采用高安全性设计,具备更加完善的故障保护及监测功能,在满足后备时间要求的同时,节约机房面积,保障铁路信号电源系统运行安全,以期为后续磷酸铁锂电池在高速铁路信号领域中应用提供参考。