数据中心供电系统中柴油发电机与UPS兼容性研究

发布时间：2017-05-02 16:06

  本文关键词：数据中心供电系统中柴油发电机与UPS兼容性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：柴油发电机和UPS是数据中心供电系统中的两大核心设备,当市电停电时,柴油发电机-UPS系统将为数据中心的基础设施供电,二者的兼容性直接影响着整个数据中心供电系统的可用性。然而,当前国内外数据中心供电系统中,UPS和柴油发电机之间却存在一些不兼容的问题。UPS容性特性是导致数据中心柴油发电机-UPS系统出现故障的重要原因。本文通过研究UPS的容性特性和柴油发电机稳态带载能力,给出了UPS容性特性导致柴油发电机带载失败的原因,并提出了考虑UPS容性特性时的柴油发电机-UPS容量配比依据。谐波畸变是影响数据中心柴油发电机-UPS系统兼容性的重要因素。通过分析谐波畸变对整个柴油发电机-UPS系统的影响机理,本文推导得出了计算柴油发电机-UPS系统中总谐波电压畸变的相关公式,以及考虑谐波畸变因素时,柴油发电机与UPS之间的容量配比关系。从而为解决由谐波畸变导致的系统不兼容问题提供了方法。低频振荡也是影响柴油发电机-UPS系统兼容性的关键因素。在某些情况下,当柴油发电机给UPS供电时,在柴油发电机和UPS的系统接口处会出现低频振荡现象。对于高频UPS与柴油发电机之间的稳定性问题,本文基于柴油发电机和高频UPS的在dq旋转坐标系下的动态模型,并且应用范数判据进行了定量分析。对于工频UPS与柴油发电机之间的稳定性问题,本文利用仿真模型定性地分析了整流器控制参数对系统振荡的影响。
【关键词】：柴油发电机 UPS 兼容性 容性 谐波畸变 低频振荡
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM314;TP308
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 课题研究背景8-10
• 1.1.1 数据中心的的概念及其组成8
• 1.1.2 数据中心供电系统及其可用性8-10
• 1.1.3 当前柴油发电机和UPS配合运行时存在的问题10
• 1.2 本课题研究的目的及意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-16
• 1.4 本文主要研究内容16-17
• 第2章 UPS容性特性对兼容性的影响及解决方法17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 UPS呈现容性特性的原因分析17-19
• 2.2.1 工频UPS容性特性分析17-18
• 2.2.2 高频UPS容性特性分析18-19
• 2.3 柴油发电机稳态带载能力分析19-26
• 2.3.1 柴油发电机稳态带载能力理论分析19-23
• 2.3.2 柴油发电机输出容性无功过载仿真23-26
• 2.4 UPS容性特性导致柴油发电机带载失败的原因分析26-28
• 2.5 考虑UPS容性特性时的兼容性设计方法28-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第3章 谐波畸变对兼容性的影响及解决方法30-41
• 3.1 引言30
• 3.2 UPS输入电流谐波特性30-32
• 3.2.1 工频UPS输入电流谐波特性分析30-31
• 3.2.2 高频UPS输入电流谐波特性分析31-32
• 3.3 谐波畸变对柴油发电机的影响机理32-36
• 3.3.1 柴油发电机输出电压谐波畸变理论计算32-34
• 3.3.2 柴油发电机输出电压谐波畸变仿真分析34-36
• 3.4 考虑谐波电压畸变时柴油发电机容量选型方法36-38
• 3.5 柴油发电机与UPS容量选型综合设计38-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第4章 振荡对系统兼容性的影响41-56
• 4.1 引言41
• 4.2 柴油发电机与高频UPS之间的稳定性分析41-50
• 4.2.1 柴油发电机dq旋转坐标系动态模型41-43
• 4.2.2 高频UPS在dq旋转坐标系动态模型43-47
• 4.2.3 基于范数判据的稳定性分析47-50
• 4.3 柴油发电机与工频UPS之间的稳定性分析50-55
• 4.3.1 柴油发电机带阻性负载50-51
• 4.3.2 理想电压输入的工频整流电路51-53
• 4.3.3 工频UPS控制参数对系统振荡的影响53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 实验验证56-63
• 5.1 引言56
• 5.2 柴油发机稳态带载能力验证相关实验56-59
• 5.3 系统谐波电压畸变相关实验59-61
• 5.4 振荡问题相关实验61-62
• 5.5 本章小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-69
• 致谢69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王殿魁;UPS系统和柴油发电机组接口问题探讨[J];电信技术;2005年05期

2 刘增;刘进军;;带变流器负载的三相交流电源系统稳定性判据的研究[J];中国电机工程学报;2012年25期

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本文编号：341248