UPS電源和柴油發(fā)電機不兼容的原因主要是UPS的輸入諧波電流引起的輸入功率因數(shù)低而造成的,再一個就是發(fā)電機的內(nèi)阻抗大。傳統(tǒng)的解決方案是將發(fā)電機降額使用,使發(fā)電機有足夠的容量來補償由UPS的輸入諧波電流而引起的無功功率,發(fā)電機所帶負載的功耗大約為其額定容量的30%左右。顯然,這屬于一種”大馬拉小車”的現(xiàn)象,是不經(jīng)濟的,而且柴油發(fā)電機工作在小負荷狀態(tài),使柴油發(fā)電機組更容易產(chǎn)生故障,降低了柴油發(fā)電機組的工作可靠性,其原因是柴油發(fā)電機機在小負荷下長期工作,氣缸內(nèi)溫度較低,正常進人氣缸內(nèi)的潤滑油不能完全燃燒,而燃油也不能充分燃燒,造成活塞環(huán)處、噴油嘴處積炭嚴重,氣缸磨損加劇,因而使上述部位加速故障的產(chǎn)生,使柴油機工作性能下降,排氣冒黑煙。柴油發(fā)電機組要求負載必須在60%以上額定負載的情況下工作,對柴油發(fā)電機才較為有利。可以看出,采用柴油發(fā)電機降額方案來解決問題不是一種根本解決問題的方法,根本解決問題的方法應該是對UPS輸入端的功率因數(shù)進行校正(PFC),使UPS接近于一個線性負載,對電網(wǎng)或發(fā)電機產(chǎn)生很小的諧波電流。
有源功率因數(shù)校正
功率因數(shù)校正分無源校正和有源校正,有源功率因數(shù)校正通常是在整流器后接一個升壓型變換器,圖3,該方法校正效果好,校正后,輸入電流接近于一個正弦波,功率因數(shù)可達到0.99,諧波電流可以減小到5%以內(nèi)。但該方法由于多用了一級變換器,UPS的可靠性就會下降,在大功率UPS中顯得更為突出,所以有源功率因數(shù)校正一般用于單相輸入的小功率UPS中(25kVA以下),對于三相輸入的大、中功率的UPS通常采用無源校正的方法。