随着技术的发展，各行各业的信息业务基本都离不开可靠电力的保障，往往采用“市电+发电机组+大功率UPS”架构的供电系统。但在实际使用过程中，由于种种原因，却会经常出现在市电异常的关键时刻，发电机组或UPS无法正常工作的情况，严重影响关键业务的安全运营。
导致问题的多个因素
机房中的负载既有线性负载，也有大量的非线性负载，其中较典型的非线性负载就是UPS。要在紧急情况下确保UPS对业务设备的持续可靠供电，发电机组就必须适应其非线性的特性。
艾默生网络能源表示，当发电机组与后端负载不匹配时，通常在发电机组的输出电能质量、检测和控制等多个方面会出现严重问题，影响设备的正常工作。如果在设备运行过程中发现存在异常状况，就需要在对发电机组进行检查的同时，仔细考虑一下它和后端负载之间是否匹配良好。
针对造成这种问题的原因，艾默生网络能源分析指出，对于大功率UPS和发电机组之间的匹配效果，主要是由这样几个因素决定。首先是设备容量。计算发电机组容量，不仅要考虑UPS的额定功率、蓄电池充电增加的功率、整机效率、功率因数等因素，还要考虑机房精密空调、照明、消防电梯等负载在启动或运行所产生的冲击电流对发电机组造成的影响。其次是突加载。在发电机组突加载之后，其输出电压和频率都会存在一个不断调节、波动振荡的过程，而此时发电机组的瞬态响应能力，则取决于发动机类型、缸内压力、调速器特性、机组转动惯量，以及发电机类型、励磁系统特性、AVR特性等因素。再次是无功功率。发电机组通常是按照感性0.8功率因数的负载特性来设计的，对于带容性负载的能力没有相应的测试标准和规范要求，故其带容性负载特别是突加容性载的能力通常较弱。同时，UPS设备随着整流器的启停以及负载率的变化，对发电机组的影响是不断变化的，而且UPS系统采用的架构不同带来的影响也不同。后是电流谐波。发电机组易受到非线性负载的影响，即在负载谐波电流的影响下，其电压波形的失真会明显大于变压器，内部损耗会明显增大，导致绕组发热，发电机AVR的检测准确度和控制效果会明显变差。同时电压和电流谐波还会对UPS的检测和同步电路造成影响，并可能触发某些保护动作。
“对症下药”的解决方案
基于对大功率UPS和发电机组的相关特性进行全面了解后，艾默生网络能源据此给出了针对性的解决方案，从多个方面着手实现二者之间的合理匹配。
首先，需要尽可能详细的了解负载信息，并据此对发电机组输出功率进行适当的放大选型，在此前提下若能尽量达到60%~80%的负载率则对发电机组较为有利；尽可能选择输出阻抗小、瞬态响应能力好的发电机；发电机的稳压励磁调节，建议采用受谐波影响小的类型，如PMG永磁式发电机；发电机AVR的电压检测建议采用三相检测取平均值的方式，而不是单相检测，以提高电压检测的稳定度，降低电压波动对发电机的影响；不同工作方式的发电机组，对非线性负载的带载能力也会有所不同，如两冲程柴油发电机组要优于四冲程柴油发电机组；需要注意如果发电机组的控制器参数设置不当，也会造成与UPS不匹配；在投入UPS时，若发现发电机组电压和频率表的数值摇摆不稳，适当调低AVR的灵敏度旋钮可能会解决问题；为避免交流干扰信号影响发动机电子调速器的性能，需将调速器的外壳良好接地，并对其转速传感信号采取良好的屏蔽措施；建议对发电机组采取分步的方式加载，加载顺序原则上大负载先启动，小负载后启动。
其次，发电机组输出的有功功率取决于发动机的出力，视在功率则主要取决于发电机的容量。所以发电机组在带UPS等非线性负载时，只需增大发电机的容量，其瞬态特性就会大大的增强，而整台机组的输出有功功率并未增加。实践证明，采用这种“小马拉大车”的方式来解决UPS和发电机组的匹配问题完全可行，并能为用户节约一笔相对可观的投入成本。
第三，要选择更能适合发电机组特性的UPS，应选择输入功率因数较高且电流谐波较小的UPS；对于滤波器在UPS空载或轻载时会导致其输入侧呈容性的特点，建议选用可提供针对性完善和优化方案的品牌，如艾默生网络能源的HipulseU和NXL系列；如果UPS具备高速宽频的整流器控制电路、旁路电压/频率保护范围和逆变器同步速率现场可调、Power-Walk-In延时启动、整流器缓启动、智能发电机模式等功能和特点，可更好地与发电机组相匹配。
第四，在低压配电方面，可利用感性负载和容性负载特性互补，尽量使总负载的功率因数保持在感性0.9左右；通过自动投切装置，使空调等感性负载先于UPS接入；将各个ATS的自动切换时间错开，以防止在市电切发电机供电时，所有负载同时启动导致发电机组输出波动过大或保护停机；避免无功补偿柜对发电机组进行补偿；在供电系统中使用成熟可靠的补偿调节装置，进行感性/容性无功补偿和谐波治理。
此外，值得注意的是，数据中心建成验收时的假负载测试通常使用的是阻性载，有一定参考价值，但无法完全模拟真实负载的工况，在无功和谐波等方面存在测试盲区。所以即使通过了严格的假负载测试，也不代表供电系统内各设备之间就实现了完全匹配，仍然不能掉以轻心。
艾默生UPS UHL 系列（1KB）UPS-
一、DSP全数字控制技术
UH11系列UPS采用DSP控制芯片直接产生高频PWM波对UPS逆变器进行控制，简化了UPS的控制电路，提高了控制的灵活性和稳定度。由于采用了全数字控制技术，避免了模拟控制所固有的硬件参数漂移等缺陷，保证了产品的一致性和可靠性。 目前，公司已申请并拥有了七项DSP控制方面的技术专利。
二、针对中国电网环境的专业设计
1、 宽输入电压/频率范围为120～276Vac，能大大降低电池转换频度，延长电池的使用寿命。
2、 输入频率范围为50Hz±10%，接入各种燃油发电机均可稳定工作。
3、 绿色环保电源
由于系列UPS的输入整流器部分，运用先进的倍压PFC技术使输入功率因数高于0.99，提高了对电能的利用率，避免了对电网的谐波干扰，降低了输入配电成本。
整机电磁兼容性通过了信息产业部入网测试，技术指标完全满足欧洲标准EN(CLASS B)
三、智能化的电池管理
1、电池放电终止保护电压自动调节
根据生产电池厂家提供的技术标准，电池放电终止电压保护点的设置对应放电电流不同而不同。UH11系列UPS产品通过对电池放电电流的检测可自动判别电池的放电倍率，进而自动调节电池放电，终止电压，延长了蓄电池的使用寿命。
2、均浮充自动转换
UH11系列UPS采用了先进的均浮充转换技术，根据对电池充电电流的检测及电池容量情况的判断，自动进行均浮充转换，大大节省充电时间，活化电池，从而延长电池使用寿命。
3、 自动温度补偿
UH11系列UPS可根据环境温度的变化自动调节浮充电压，大限度的保证电池的有效容量，延长电池使用寿命。
4、 自动均流的可并联充电器
UH11系列UPS特别设计了可并联的自动均流的充电器，采用了成熟的通信电源并联技术，均流不平衡度<3%，能够满足用户对电池尽快恢复能量储备的渴望。
四、纯在线功能
UH11系列UPS采用在线式双变换结构，具有不受电网波动干扰的优点，而且当市电断电或恢复时，UPS无输出切换时间，可解决频率波动、电压波动、电源干扰、闪电雷击等一系列问题，可对用户设备提供全面彻底的保护。
五、强大的电池保护功能
当用户不小心将电池接反，或电池连接不良，都将进行用户告警，并拒绝有关电池的操作。电池充放电的实时监测，过流及限流保护，防止用户因电池过放电而造成电池的永久性损害，防止过充电而造成电池的寿命减短。电池欠压的预警功能及时通知用户进行相关的处理，以免造成大的损失。DSP可通过设置定期电池自检功能，及时发现故障电池，避免系统故障造成的危害。
六、智能风扇调速
为抑制安装场所的噪音系数，微处理器可以依据内部温度及输出功率大小，自动调节风扇的转速，进而达到降低噪音的目的，同时延长风扇使用寿命及节省能源。
七、灵活便捷的电池连接设计
UH11系列6KVA，10KVAUPS设计了抽屉式电池箱和维修用旁路开关，可以在用户设备不断电的情况下方便检修和更换电池组，更换时间小于1分钟。
八、智能型模块化充电器
利用集输入过欠压保护，输出过欠压保护，过温保护，电池反接保护，输出短路保护和自主均流功能于一身的高性能充电器，采用模块化设计，不同用户对不同电池配置，可随意组合，自由并联，增大充电电流，满足用户对能量迅速补给的需求。
该系列充电器采用PFC技术，使充电器的输入功率因素大于0.99，以极小的纹波电流（≤20mA）对电池进行恒压恒流等分段式充电，极大地保护了用户的电池,延长了电池使用寿命。
九、大功率IGBT器件
UH11系列UPS采用低电压且能承受大工作电流的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率器件，驱动控制方便，效率高、性能稳定，其耐电流冲击能力强，适合计算机等浪涌冲击性大的负载。该模块为国际第四代性能优异、稳定可靠的IGBT模块，极大的保证了系统运行的可靠性和稳定度。
十、全面的保护功能
UH11系列UPS集输入过欠压保护、整流器过欠压保护、输出过欠压保护、输出短路保护、输出限流保护、过温保护等多种保护于一身，极大的保证了系统的可靠性.
应用范围：
UH11系列UPS适用于银行营业网点、ATM自动取款机、通信行业计费中心、通信基站、以及各行业网络办公环境，可为计算机、服务器和小型局域网提供完善的电力保障。
众所周知，UPS在正常运行状态下，交流市电经过整流器变成直流电，然后通过逆变器将直流电逆变成交流电，为负载输出稳定的纯净电源，这一转换过程就会造成部分电能的消耗。如果将UPS并机系统一侧的逆变器设置为待机状态，UPS系统的电能损耗就会有明显的下降，并且负载率越高，其节能效果就越显著。根据实际测算，大可以取得5.92%的节能效益。
