随著(zhe)Internet的(de)發展，數(shù)據中心對(duì)大(dà)功率UPS和(hé)發電★(diàn)機(jī)的(de)需求迅猛增長(cháng)，由此也(yě)産生(shēng)了(le)一(yī)些(xiē)新問(wèn)題。本文(wén)就(jiù)UPS輸入端功率因數(shùα)和(hé)輸入濾波器(qì)對(duì)發電(diàn)機(jī)的(de)影(yǐng)響，進行(xín↑g)理(lǐ)論分(fēn)析和(hé)實際案例的(de)說(shuō)明(míng)，以闡明(mín&g)問(wèn)題産生(shēng)的(de)原因，進而找出解決的(de)方法。
１ 發電(diàn)機(jī)組和(hé)UPS之間(jiān)的(de)配合問(wèn)題
不(bù)間(jiān)斷電(diàn)源系統的(de)制(zhì)造商和(hé)用(yòng)戶很(hěn)早就(jiù)α已經注意到(dào)發電(diàn)機(jī)組和(hé)UPS之間(jiān)的(de)配合問(wèn)題，特别是(shì)由整流器(qì)産生(shēβng)的(de)電(diàn)流諧波對(duì)供電(diàn)系統如(rú)發電(diàn)機(jī)組的(de)電(diàn)壓調節器(qì)、UPS的(de)同步電(d iàn)路(lù)産生(shēng)的(de)不(bù)良影(yǐng)響非常明(míng)顯。因此，±UPS系統工(gōng)程師(shī)們設計(jì)了(le)輸入濾波器(qì)并把其應用(yòng)到(dào)UPS中，成功地(dì)在UPS應用(§yòng)中控制(zhì)了(le)電(diàn)流諧波。這(zhè)些(xiē)濾波器(qì)對(duì)UPS與發電(diàn)機(jī)組的(de)兼容性起到(dào)了(le)關鍵作(zuò)用(yòng)。
事(shì)實上(shàng)所有(yǒu)的(de)輸入濾波器(qì)都(dōu)使用(yòng)電(diàn)容器(qì)和(hé)電(diàn)感來(lái)吸收UPS輸入端最具破壞σ性的(de)電(diàn)流諧波。輸入濾波器(qì)的(de)設計(jì)考慮了(le)UPS電(diàn)路(lù)固有(yǒu)的(de)和(hé)在滿載情況下(xià)的(de)最大(d¥à)可(kě)能(néng)的(de)全部諧波畸變的(de)百分(fēn)比。大(dà)多(duō)數(shù)濾波器(qì)的(de)另一(yī)個(gè)益處是(shì)提高(gāo)帶載UPβS的(de)輸入功率因數(shù)。然而輸入濾波器(qì)的(de)應用(yòng)帶來(lái)的(de)另一(yī)個(gè)後果是(shì)使UP©S整體(tǐ)效率降低(dī)。絕大(dà)多(duō)數(shù)濾波器(qì)消耗１％左右的(de)UPS功率。輸入濾波器(qì)的(de)設計(jì)一(yī)直在有(yǒu)利和(hé∏)不(bù)利因素之間(jiān)尋求平衡。
為(wèi)了(le)盡可(kě)能(néng)提高(gāo)UPS系統的(de)效率，近(jìn)期UPS工(gōng)程師(shī)在輸入濾波器δ(qì)的(de)功耗方面做(zuò)了(le)改進。濾波器(qì)效率的(de)提高(gāo)，從(cóng)很(hěn)大(dà)程度上(shàng)取決于将IGBT（絕緣門(mén)級晶體(tǐ)管）技(jì)術(shù)應用(yòng)到(dào)UPS設計(jì)中。IGBT逆變器(q↑ì)的(de)高(gāo)效率導緻了(le)對(duì)UPS的(de)重新設計(jì)。輸入濾波器(qì)可(kě)以σ吸收某些(xiē)電(diàn)流諧波，同時(shí)吸收很(hěn)小(xiǎo)一(yī)部分(fēn)有(yǒu)功功率。總之，濾波器(q☆ì)中感性因素對(duì)容性因素的(de)比率降低(dī)了(le)，UPS的(de)體(tǐ)積變小(xiǎo)了(le©)，效率提高(gāo)了(le)。在UPS領域的(de)事(shì)情好(hǎo)像得(de)以解決了(le)，然而新問(wèn)題——與發電(di™àn)機(jī)的(de)兼容性又(yòu)出現(xiàn)了(le)，替代了(le)老(lǎo)問(wèn)題。
２ 功率因數(shù)的(de)問(wèn)題
通(tōng)常，人(rén)們把注意力放(fàng)在UPS滿載或接近(jìn)滿載情況下(xià)的(de)工(gōng)作(zuò)狀态。絕大(dαà)多(duō)數(shù)工(gōng)程師(shī)都(dōu)能(néng)表述滿載情況下(xià)的(de)UPS工(gōng)作(zuò)特性，特别是(shì)輸入濾波器(qì)™的(de)特性，然而很(hěn)少(shǎo)有(yǒu)人(rén)對(duì)濾波器(qì)在空(kōng)載或接近(jìn)空(kōng)載時(σshí)的(de)狀況感興趣。畢竟UPS及其電(diàn)氣系統在輕載狀态下(xià)的(de)電(diàn)流諧波影(yǐng)響很(>hěn)小(xiǎo)。然而，UPS空(kōng)載時(shí)的(de)工(gōng)作(zuò)參數(shù)，特别是(shì)輸入功率因數(shù)對(duì)于UPS與發電(dià¶n)機(jī)的(de)兼容性相(xiàng)當重要(yào)。
最新設計(jì)的(de)輸入濾波器(qì)，在減少(shǎo)電(diàn)流諧波及提高(gāo)滿載情況下(xià)的(de)功率因數(shù)方面有(yǒu)了(le)較好(hǎo)的(de)效果。但(dàn)是(shì)≥在空(kōng)載或很(hěn)小(xiǎo)負載情況下(xià)卻衍生(shēng)出一(yī)個(gè)電(diàn)容性超前的(®de)極低(dī)的(de)功率因數(shù)，特别是(shì)那(nà)些(xiē)為(wèi)了(le)滿足5％最大(dà)電(diàn)流 失真度的(de)濾波器(qì)。一(yī)般情況下(xià)，當負載低(dī)于25％時(shí)大σ(dà)多(duō)數(shù)UPS系統的(de)輸入濾波器(qì)會(huì)導緻明(míng)顯的(de)功率因數(shù)降低(dī)。盡管如(rú)此，輸入功率因數Ω(shù)卻很(hěn)少(shǎo)會(huì)低(dī)于30％，有(yǒu)些(xiē)新的(de)系統甚至已達到(dào)空(kōng)載功率因數(shù)低(dī)于2％，接近(♠jìn)于理(lǐ)想的(de)容性負載。
這(zhè)種情況不(bù)影(yǐng)響UPS輸出和(hé)關鍵負載，市(shì)電(diàn)變壓器(qì)和(hé)輸配電(diàn)系統也(yě)不(bù)受影(yǐng←)響。但(dàn)發電(diàn)機(jī)就(jiù)不(bù)同了(le)，有(yǒu)經驗的(de)發電(diàn)機(jī)工(gōng)程師(shī)知(zhβī)道(dào)：發電(diàn)機(jī)帶大(dà)容性負載時(shí)工(gōng)作(zuò)會(huì)不(bù)正常，當接入較低( dī)功率因數(shù)負載，典型的(de)低(dī)于15％～20％容性時(shí)，由于系統失調，可(kě)能(néng)導緻發電(diàn)機(j≈ī)停機(jī)。在市(shì)電(diàn)停電(diàn)後出現(xiàn)這(zhè)種停機(jī)應急發電(diàn)機(jī)系統帶動UPS系統負載将造成災難性事(shì)故。由于₩下(xià)述兩種原因停機(jī)給關鍵負載帶來(lái)危險：第一(yī)，發電(diàn)機(jī)÷需要(yào)手動重啓，并且必須在UPS電(diàn)池放(fàng)電(diàn)結束前；第二，在停機(jī)前發電(diàn)機(jī)可(kě)能(né↕ng)引起系統的(de)“過壓”，它可(kě)能(néng)損壞電(diàn)話(huà)設備、火(huǒ)警系統、監控網絡甚至UPS模塊₹。更糟糕的(de)是(shì)，在事(shì)故發生(shēng)後，很(hěn)難區(qū)分(fēn)責任，找出問(wèn)題所在并予以₩糾正。UPS廠(chǎng)商說(shuō)UPS系統測試完好(hǎo)，并指出其它地(dì)方相(xiàng)同的(de)設備沒有(§yǒu)發生(shēng)類似問(wèn)題。發電(diàn)機(jī)廠(chǎng)商說(shuō)是(shì)負載的(de)問(wèn)題，無法調¶整發電(diàn)機(jī)來(lái)解決問(wèn)題。同時(shí)，用(yòng)戶工(gōng)程師(shī)則說(shuō)明✘(míng)他(tā)的(de)規格要(yào)求，希望兩個(gè)廠(chǎng)商相(xiàng)互兼容。要(yào)了(le)解為(wèi)何會(huì)發生(shēng)事(shì)故及如(>rú)何避免（或如(rú)何在關鍵應用(yòng)中找出解決方案），首先需要(yào)了(le)解發電(diàn)機(jī)與負載的(de)工(gōng)作(zuò)關系。
２.1 發電(diàn)機(jī)與負載
發電(diàn)機(jī)依靠電(diàn)壓調節器(qì)控制(zhì)輸出電(diàn)壓。電(diàn)壓調節器(qì)檢測三相(φxiàng)輸出電(diàn)壓，以其平均值與要(yào)求的(de)電(diàn)壓值相(xiàng)比較。調節器(qì)從(cóng)發電(diàn)機(jī)內(nèi)部的(d♦e)輔助電(diàn)源取得(de)能(néng)量，通(tōng)常是(shì)與主發電(diàn)機(jī)同軸的↕(de)小(xiǎo)發電(diàn)機(jī)，傳送ＤC電(diàn)源給發電(diàn)機(jī)轉子(zǐ)的(de)磁場(chǎng)激勵線圈。線圈電(diàn)流上(shàng)升或下(xδià)降，控制(zhì)發電(diàn)機(jī)定子(zǐ)線圈的(de)旋轉磁場(chǎng)或稱為(wèi)電(diàn)動勢E•ＭＦ的(de)大(dà)小(xiǎo)。定子(zǐ)線圈的(de)磁通(tōng)量決定發電(diàn)機(jī)的(de)輸出電(diàn)壓。
發電(diàn)機(jī)定子(zǐ)線圈的(de)內(nèi)阻以Z表示，包括感性和(hé)阻性部分≥(fēn)；由轉子(zǐ)勵磁線圈控制(zhì)的(de)發電(diàn)機(jī)電(diàn)動勢用(yòng)交流電(diàn)壓源以E表示。假設負載是(shì)純感性的(€de)，在向量圖中電(diàn)流I滞後電(diàn)壓U正好(hǎo)90°電(diàn)相(xiàng)位角。$如(rú)果負載是(shì)純阻性的(de)，U和(hé)I的(de)矢量将重合或同相(xiàng)。實際上(shàng)多(duō)數(shù)負載介于純阻性和(Ωhé)純感性之間(jiān)。電(diàn)流通(tōng)過定子(zǐ)線圈引起的(de)電(diàn)壓降用(yòng)電(diàn)壓矢量I×Z↑表示。它實際上(shàng)是(shì)兩個(gè)較小(xiǎo)的(de)電(diàn)壓矢量之和(hé)，與I同相(xiàng)的(de€)電(diàn)阻壓降和(hé)超前90°的(de)電(diàn)感壓降。在本例中，它恰好(hǎo)與U同相(xiàng)。因為(wèi)電(di∞àn)動勢必須等于發電(diàn)機(jī)內(nèi)阻的(de)電(diàn)壓降和(hé)輸出電(diàn)壓之和(hé)，即矢量E＝U和(hé)I×Z的(de)矢量和(hé)。電(diàn)壓調節器(qì)改變E可(kě)以有(yǒu)效地(dì)控制(zhì)電(diàn)壓U。
現(xiàn)在考慮用(yòng)純容性負載代替純感性負載時(shí)，發電(diàn)機(jī)的(de)內(nèiλ)部情況會(huì)發生(shēng)什(shén)麽變化(huà)。這(zhè)時(shí)的(de)電(diàn)流和(hé)感性負載時(shí)正好(hǎo)相(xi₩àng)反。電(diàn)流I現(xiàn)在超前電(diàn)壓矢量U，內(nèi)阻電(diàn)壓降矢量I×Z，也(yě)'正好(hǎo)反相(xiàng)。則U和(hé)I×Z的(de)矢量和(hé)小(xiǎo)于U。
由于和(hé)感性負載時(shí)相(xiàng)同的(de)電(diàn)動勢E在容性負載時(shí)産∞生(shēng)了(le)較高(gāo)的(de)發電(diàn)機(jī)輸出電(diàn)壓Ｕ，所以電(diàn)壓調節器(qì)必須明(míng)顯地(dì)減小(xiǎo)旋轉磁場(chǎng)。實際上(shàng)，電(diàn)壓調節器(qì)可(kě)能(néng)沒有(yǒu)β足夠的(de)範圍來(lái)完全調節輸出電(diàn)壓。所有(yǒu)發電(diàn)機(jī)的(de)轉子(zǐ)在一(yī)個(gè)方向連續勵磁含<有(yǒu)永久磁場(chǎng)，即使電(diàn)壓調節器(qì)全關，轉子(zǐ)仍有(yǒu)足夠的(de)磁場(↔chǎng)對(duì)電(diàn)容負載充電(diàn)并産生(shēng)電(diàn)壓，這(zhè)種現(xiàn)象←稱為(wèi)“自(zì)激”。自(zì)激的(de)結果是(shì)過壓或者是(shì)電(diàn)壓調節器(qì)關機(jī)，發電(diàn)機(jī)的(de)監控φ系統則認為(wèi)是(shì)電(diàn)壓調節器(qì)故障（即“失勵”）。這(zhè)任一(yī)種情況都(dōu∏)會(huì)引起發電(diàn)機(jī)停機(jī)。
發電(diàn)機(jī)輸出端所接的(de)負載，可(kě)能(néng)是(shì)獨立的(de)，也(yě)±可(kě)能(néng)是(shì)并聯的(de)，決定于自(zì)動切換櫃工(gōng)作(zuò)的(de)定時(shí)和(hé)設置。在某些(xiē)應用(yòng)中，停♥電(diàn)時(shí)UPS系統是(shì)發電(diàn)機(jī)接入的(de)第一(yī)個(gè)負載。在其它情況下(xià)，UPS和(₹hé)機(jī)械負載同時(shí)接入。機(jī)械負載通(tōng)常有(yǒu)啓動接觸器(qì)，停電(diàn)後重新閉合需要(yà₩o)一(yī)定時(shí)間(jiān)，補償UPS輸入濾波電(diàn)容器(qì)的(de)感性電(diàn)動機(jī)負載要(yào)有(yǒu)延時(shí)。UPS本身(shēn)有(yǒu)一(yī)段時(shí)間(jiān)稱為(wèi)“軟啓動”周期，将負載從(cón∑g)電(diàn)池轉向發電(diàn)機(jī)，使其輸入功率因數(shù)提高(gāo)。然而，UPS的(de)輸入濾波器(qì)并不(bù€)參與軟啓動過程，他(tā)們連接在UPS的(de)輸入端是(shì)UPS的(de)一(yī)部分(fēn)，因此，在某些(xiē)情況下(xià)，停電(diàn)時(sh÷í)首先接到(dào)發電(diàn)機(jī)輸出端的(de)主要(yào)負載是(shì)UPS的(de)輸入濾波器(qì)，它們是(shì)高(gāo)容性的(de )（有(yǒu)時(shí)是(shì)純容性的(de)）。 解決這(zhè)一(yī)問(wèn)題的(de)方法很(hěn)明(míng)顯要(yào) 用(yòng)功率因數(shù)校(xiào)正。這(zhè)有(yǒu)多(duō)種方法可(kě)以實現(xiàn)，大(dà)緻如(♣rú)下(xià)：
安裝自(zì)動切換櫃，使電(diàn)動機(jī)負載先于UPS接入。某些(xiē)切換櫃可(₽kě)能(néng)不(bù)能(néng)實現(xiàn)這(zhè)種方法。另外(wài)，在維護時(sλhí)，工(gōng)廠(chǎng)工(gōng)程師(shī)可(kě)能(néng)需要(yào)單獨調試UPS和(hé )發電(diàn)機(jī)。
增加一(yī)個(gè)永久性反應電(diàn)抗來(lái)補償容性負載，通(tōng)常使用(yòng)并聯纏繞電(diàn)抗器(qì)，接在E-G或發電(diàn)機(jī♦)輸出并聯闆上(shàng)。這(zhè)是(shì)很(hěn)容易實現(xiàn)的(de)，而且成本較低(dī)。₩但(dàn)是(shì)無論在高(gāo)負載還(hái)是(shì)在低(dī)負載的(de)情況下(xià)，電(d✔iàn)抗器(qì)總是(shì)在吸收電(diàn)流并影(yǐng)響負載功率因數(shù)。而且不(bù)論UPS的(d®e)數(shù)量多(duō)少(shǎo)，電(diàn)抗器(qì)的(de)數(shù)量總是(shì)固定的(de)。
在每一(yī)台UPS中加裝感性電(diàn)抗器(qì)，正好(hǎo)補償UPS的(de)容抗。在低(dī)→負載情況下(xià)由接觸器(qì)（選件(jiàn)）控制(zhì)電(diàn)抗器(qì)的(de)投入。此方法電(diàn)抗器(qì)較精确，但(dàn)數(shù)量較大(d≤à)且安裝和(hé)控制(zhì)的(de)成本高(gāo)。
在濾波電(diàn)容前安裝接觸器(qì)，在低(dī)負載時(shí)斷開(kāi)。由于接觸器(qì×)的(de)時(shí)間(jiān)必須精确，控制(zhì)比較複雜(zá)，隻能(néng)在工(gōng)廠(chǎng)安裝。
哪一(yī)種方法是(shì)最佳的(de)，要(yào)根據現(xiàn)場(chǎng)的(de)情況和(hé)設備的(de≤)性能(néng)來(lái)确定。
３ 典型案例
以下(xià)是(shì)一(yī)個(gè)UPS和(hé)發電(diàn)機(jī)兼容性問(wèn)題的(de)案例，一(yī)個(gè)在線服務供應商↑的(de)新建數(shù)據中心在調試運行(xíng)時(shí)發生(shēng)的(de)。它表明(míng)廠(chǎng)商♠、工(gōng)程師(shī)和(hé)用(yòng)戶如(rú)何發現(xiàn)并解決問(wèn)題的(de)。
現(xiàn)場(chǎng)裝有(yǒu)3套MGE UPS 3000kVA系統，每一(yī)套由4台75 kVA IGBT調寬調頻(pín)模塊組成，可(λkě)擴展到(dào)6台。模塊的(de)設計(jì)負載率是(shì)65％，UPS模塊配有(yǒu)輸入隔離(lí)變壓器(qì)和(hé)最大(dà)₽5％輸入電(diàn)流諧波濾波器(qì)。所有(yǒu)的(de)模塊分(fēn)别連到(dào)兩組發電(diàn)機(jī)并聯總線，每組總線有(yǒu¶)3台1600 kW的(de)發電(diàn)機(jī)，可(kě)以擴展到(dào)6台。每台發電(diàn)機(jīφ)都(dōu)配有(yǒu)電(diàn)子(zǐ)調壓器(qì)。每條并聯總線的(de)電(diàn)源轉換計(jì)劃是(shì)，在第一(∞yī)批負載接入前，等待兩台發電(diàn)機(jī)并聯。第一(yī)批負載包含每套系統中的(de)一(yī)台UPS和(hé)部分>(fēn)空(kōng)調負載。随著(zhe)後續發電(diàn)機(jī)的(de)并入，與第一(yī)批相(✘xiàng)同的(de)負載随後加入。在故障模式測試中操作(zuò)員(yuán)發現(xiàn)，帶第一(yī)批負←載的(de)兩台發電(diàn)機(jī)中有(yǒu)一(yī)台故障時(shí)，另一(yī)台将出現(xiàn)過壓報(bào)警并于2s後關機(jī)±。但(dàn)是(shì)第一(yī)批負載遠(yuǎn)低(dī)于一(yī)台發電(diàn)機(jī)的(de)容量，因為(wèi)此時(shí)UPS的(≤de)負載很(hěn)輕。随即安排了(le)進一(yī)步的(de)測試，以确定UPS對(duì)單台發電(diàn)機(jī)的(de)影(₹yǐng)響。因為(wèi)首先懷疑的(de)是(shì)UPS的(de)輸入環節對(duì)調壓器(qì)的(de)幹擾，因此測試的(de)UPS不(bù)帶負載，或UPS的(de)逆變器(♣qì)關閉。測試裝置包括直流電(diàn)壓和(hé)電(diàn)流表，直接監測場(chǎng)激勵線圈，因為(wèi)這(z×hè)些(xiē)參數(shù)由調壓器(qì)控制(zhì)，可(kě)以立即反映出調壓器(qì)的(de)動作(zuò)。同時(shí)用(yòng)發電(diàn)機(j>ī)本身(shēn)的(de)儀表監測負載的(de)功率（Ｗ）、電(diàn)流電(diàn)壓（VA）、乏（var）。
首先用(yòng)純阻性負載進行(xíng)測試以建立基準。它表明(míng)随著(zhe)負載增加勵磁電(diàn¥)流和(hé)電(diàn)壓上(shàng)升，如(rú)我們所預期。較大(dà)的(de)負載電(diàn)流在發電(diàn)機(jī)內(nèi)阻Z上(shàng)産生(shēn÷g)較大(dà)的(de)壓降I×Z，必須克服它以保持輸出電(diàn)壓U穩定。接著(zhe)測試UPS對(duì)發電(diàn)機(jī)的(de)影(yǐng)響，每次增加一(yī)台。U PS不(bù)帶負載，觀察UPS整流器(qì)軟啓動過程。測試結果很(hěn)明(míng)顯調壓器(qì)的(de)動作(zuò)和(hé)純阻性∞負載時(shí)相(xiàng)反。接入兩台UPS後，調壓器(qì)已接近(jìn)允許範圍的(de)邊緣，再加一(y∏ī)台使得(de)發電(diàn)機(jī)2s後進入過載狀态。
請(qǐng)注意單台750kVA UPS對(duì)應的(de)負載值。它造成發電(diàn)機(jī)關機(jī)實質上(shàng)卻沒有(yǒu)真實負載↔，每台UPS接近(jìn)230kvar的(de)容抗使得(de)功率因數(shù)為(wèi)０。
由工(gōng)程師(shī)、業(yè)主、承包商、供貨商和(hé)廠(chǎng)商組成的(de)項目小(xiǎo)組，在考慮了(le)所有(y©ǒu)的(de)可(kě)能(néng)性後，選擇了(le)在每個(gè)容性負載上(shàng)安裝反應電(diàn)抗器(qì)的(de)方案。根據前面測試的(de)數( shù)據，廠(chǎng)商為(wèi)每台UPS設計(jì)了(le)200kvar并聯電(diàn)抗器(qì)，并由接觸器(qì)控制(zhì)，承包商♣在現(xiàn)場(chǎng)将其與UPS的(de)輸入濾波器(qì)并聯安裝，工(gōng)程師(shī)設計(jì)了(le)外(wài>)部控制(zhì)電(diàn)路(lù)，它測發電(diàn)機(jī)的(de)負載，僅當UPS由發電(diàn)機α(jī)供電(diàn)且發電(diàn)機(jī)的(de)總kW負載低(dī)于一(yī)個(gè)（可(kě)調）設定值時(shí)，才π允許電(diàn)抗器(qì)接入。項目小(xiǎo)組用(yòng)修改後的(de)UPS接入一(yī)台發電(diàn)Ω機(jī)重新測試。
這(zhè)時(shí)電(diàn)容的(de)影(yǐng)響依然存在，電(diàn)抗器(qì)隻能(™néng)平衡部分(fēn)而不(bù)是(shì)全部電(diàn)容。因此，随著(zhe)UPS的(de)增加，勵磁電(diàn)流慢(¶màn)慢(màn)減少(shǎo)，然而這(zhè)并不(bù)會(huì)造成問(wèn)題。因為(wèi)６台UPS已超出一( yī)台發電(diàn)機(jī)的(de)容量，而調壓器(qì)依然正常并控制(zhì)著(zhe)輸出電(diàn)÷壓。
2.2 共振問(wèn)題
電(diàn)容自(zì)激問(wèn)題可(kě)能(néng)被其他(tā)電(diàn)氣狀态所加重或掩蓋，如(rú)串聯共振。當發電(diàn)機(jī↕)的(de)感抗的(de)歐姆值和(hé)輸入濾波器(qì)容抗的(de)歐姆值相(xiàng)互拉近(₽jìn)，并且系統的(de)電(diàn)阻值較小(xiǎo)時(shí)将産生(shēng)振蕩，電(diàn)壓可(kě)能(néng)超出電(diàn)力系統的(de)額定值。¶新近(jìn)設計(jì)的(de)UPS系統實質上(shàng)為(wèi)100％的(de)電(diàn)容性輸入阻抗。一(yī)台500kVA的(de)UPS可(kě)能(nénδg)有(yǒu)150kvar的(de)電(diàn)容和(hé)接近(jìn)于0的(de)功率因數(shù)。并聯電(diàn)感、串聯₩扼流圈和(hé)輸入隔離(lí)變壓器(qì)是(shì)UPS的(de)常規部件(jiàn)，這(zhè)些(xiē)部件(jiàn)都(dōu)是(shì)感性的(de)。事(sh≥ì)實上(shàng)他(tā)們和(hé)濾波器(qì)的(de)電(diàn)容一(yī)起使UPS總體(tǐ)表現(x§iàn)為(wèi)容性，可(kě)能(néng)在UPS內(nèi)部已經存在一(yī)些(xiē)振蕩。'加上(shàng)連到(dào)UPS的(de)輸電(diàn)線的(de)電(diàn)容特性，整個(gè)系統的™(de)複雜(zá)性大(dà)為(wèi)提高(gāo)，超出了(le)一(yī)般工(gōng)程師(shī)所能>(néng)分(fēn)析的(de)範圍。
近(jìn)來(lái)在關鍵應用(yòng)中兩個(gè)附加因素使得(de)這(zhè)些(xiē)問(wèn)題更普遍。首先，根據用(yòng)戶高(gāo)可(kě)靠數(shù)據處理↑(lǐ)的(de)要(yào)求，計(jì)算(suàn)機(jī)設備廠(chǎng)商在其設備中更多(duō)地(dì)提供冗餘電(diàn)源輸入。現(xiàn)在典型的(de)計(jì")算(suàn)機(jī)櫃都(dōu)帶有(yǒu)兩個(gè)或更多(duō)電(diàn)源線。其次，設備經理(lǐ)要(yào)求系統支"持在線維護，他(tā)們希望在UPS關機(jī)維護時(shí)關鍵負載也(yě)有(yǒu)保護。這(zhè)兩個(gè)因素使得(de)典型數(s¥hù)據中心UPS的(de)安裝數(shù)量增加，每台UPS的(de)負載容量減少(shǎo)。但(dàn)是(shì)發電(diàn)機(jī)的(de)增加沒有(y€ǒu)與UPS保持一(yī)緻。在設備經理(lǐ)的(de)眼中發電(diàn)機(jī)通(tōng)常是(shì)備用(yòng)的(de)，容易安排維護。另•外(wài)在一(yī)些(xiē)大(dà)的(de)項目中資金(jīn)壓力限制(zhì)昂貴的(d♣e)大(dà)功率發電(diàn)機(jī)組的(de)數(shù)量。結果是(shì)每台發電(diàn)機(jī)帶更多(₹duō)的(de)UPS，這(zhè)是(shì)一(yī)個(gè)令UPS廠(chǎng)商高(gāo)興發電(diàn)機(jī)廠(chǎng)商煩惱的(₹de)趨勢。
對(duì)自(zì)激和(hé)振蕩的(de)最佳防衛是(shì)物(wù)理(lǐ)學的(de)基本知(zhī)識。工(gōng)程師(shī)應仔>細地(dì)确定UPS系統在所有(yǒu)負載條件(jiàn)下(xià)的(de)功率因數(shù)特性。UPS設備安裝後，業(yè)主應堅持全面的(de)測試，在調試驗收時(shí×)仔細測量整個(gè)系統的(de)工(gōng)作(zuò)參數(shù)。當發現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，最佳的(de)方案是(shì)成立由廠(chǎng←)商、工(gōng)程師(shī)、承包商和(hé)業(yè)主組成的(de)項目小(xiǎo)組，對(duì)系統進行(xíng)完全測試并找出解決辦法。