科士达UPS电源和柴油发电机不兼容的缘由主要是UPS的输入谐波电流惹起的输入功率因数低而形成的，再一个就是发电机的内阻抗大。传统的处理计划是将发电机降额运用，使发电机有足够的容量来补偿由科士达UPS的输入谐波电流而惹起的无功功率，发电机所带负载的功耗大约为其额定容量的30％左右。显然，这属于一种”大马拉小车”的现象，是不经济的，而且柴油发电机工作在小负荷状态，使柴油发电机组更容易产生毛病，降低了柴油发电机组的工作牢靠性，其缘由是柴油发电机机在小负荷下长期工作，气缸内温度较低，正常进人气缸内的光滑油不能完整熄灭，而燃油也不能充沛熄灭，形成活塞环处、喷油嘴处积炭严重，气缸磨损加剧，因此使上述部位加速毛病的产生，使柴油机工作性能降落，排气冒黑烟。柴油发电机组请求负载必需在60％以上额定负载的状况下工作，对柴油发电机才较为有利。能够看出，采用柴油发电机降额计划来处理问题不是一种基本处理问题的办法，基本处理问题的办法应该是对UPS输入端的功率因数停止校正（PFC），使UPS接近于一个线性负载，对电网或发电机产生很小的谐波电流。

（1）有源功率因数校正

功率因数校正分无源校正和有源校正，有源功率因数校正通常是在整流器后接一个升压型变换器，图3，该办法校正效果好，校正后，输入电流接近于一个正弦波，功率因数可到达0．99，谐波电流能够减小到5％以内。但该办法由于多用了一级变换器，UPS的牢靠性就会降落，在大功率UPS中显得更为突出，所以有源功率因数校正普通用于单相输入的小功率UPS中（25KVA以下），关于三相输入的大、中功率的UPS通常采用无源校正的办法。

（2）LC无源滤波器校正

由于这种滤波器仅用了LC元件，将它并联在整流器的输入端，对UPS电源的牢靠性没有什么影响，关于三相6脉冲的整流器，其谐波电流主要为5、7次谐波，将滤波器设计为对幅度更大的5次谐波电流的阻抗为零，对7次谐波电流的阻抗很低，因而，5次和7次谐波电流根本流进了滤波器，而不会反送给柴油发电机，惹起发电机输出电压失真。这种办法简单，滤波效果也很好，谐波电流总THD能够减小到10％以内，功率因数能够到达0．95。但缺陷是由于加了滤波器，加大了UPS的体积和重量，但UPS的体积和重量大一点并没有太大的关系，关键是请求牢靠性高，所以这种LC滤波器校正功率因数的办法在三相输入的大、中功率UPS中得到了普遍的应用。

（3） LC无源滤波器存在的问题

由于科士达UPS电源轻载时的输入谐波电流对交流电源系统影响很小，以至能够疏忽，我们设计的LC滤波器主要思索UPS满载时输入谐波电流的抑止和改善输入功率因数的性能，因而，有无源滤波器的UPS在空载和轻载时常常呈现特别低的超前功率因数，即为电容性负载，这种状况对市电的变压器没有什么影响，但是，柴油发电机给电容负载供电时可能呈现输出电压过高或无激磁而关机，形成供电系统严重毛病。下面我们来剖析产生这种现象的缘由，图5是发电机供电系统简化电路图，U1是发电机的电势，U1的大小取决于发电机的激磁电流。Zs是发电机定子的阻抗，Z是负载的阻抗，Us是发电机的输出电压，I是负载电流。

由于发电机的电势必需等于发电机内部阻抗和外部负载阻抗的压降之和，因而，能够调理电压调理器改动发电机电势U．来控制发电机的输出电压。图5c是发电机给纯电容性负载供电时的向量图，其中电流向量I超前电压向量Us90°，内部电压降IZs的相位与电理性负载时相反，结果发电机发出的电势U1比输出的电压Us小，也就是说，较小的电势U1就能产生很大的输出电压Us。

在这种状况下，为了维持发电机输出电压Us恒定，电压调理器必需大大地减小转子激磁电流以减小发电机电势U1，但是由于发电机转子都有一定的剩磁，即便电压调理器完整关闭，仍有足够的磁场产生输出电压，所以电压调理器不可能有足够的调理范围完整控制输出电压。这将招致输出过压，或者电压调理器关闭，最终使发电机关闭。因而，柴油发电机带电容性负载时不能正常工作。UPS在空载或轻载时属于电容性负载，图5c的状况是实践存在的。显然，要处理上述问题，必需对UPS在空载和轻载时的输入功率因数停止调理。详细处理问题的办法为：

①在发电机所带的负载包括科士达UPS和科士达机房空调的状况下，可先将空调设备加到发电机上，详细办法可在UPS的输入电路上接一个延时继电器，以延缓UPS负载电力的接通。

②采用带接触器的UPS输入滤波器，当UPS轻载时经过接触器自动断开滤波器。

科士达UPS电源和柴油发电机选型的倡议

上文中我们剖析了UPS和柴油发电机不匹配的缘由，并剖析理解决问题的办法，因而，在工程设计时，只需谨慎思索UPS和柴油发电机选型的技术请求，能够防止它们之间的不匹配，倡议如下：

（1）关于三相输入的UPS输入功率因数不小0．95，THD应小于l0％，假如达不到这个请求，就需加装滤波器。并且输入滤波器应带接入和断开的接触器，以确保滤波器的电容器不会形成柴油发电机输出电压过高或电压调理器关闭。UPS的整流器在输入电源频率变化范围小于±10％、输入电源频率变化率小于5Hz／s应能正常工作。

（2）发电机输出的频率变换范围应小于±l0％，输出电源频率变化率小于5Hz／s。

（3）选择的柴油发电机的电压调理器（AVR）应不受机组输出电压波形失真的影响，内阻应较小。如PMG（永磁发电机）鼓励式同步交流发电机。

（4）在满足上述请求时，发电机的容量可按UPS满载加蓄电池充电时UPS的输入功率的l．3～1．5倍思索。

（5）由于科士达蓄电池的容量越大，则蓄电池的充电功率也就越大，相应地发电机需求的容量也就请求越大，这样会招致本钱增加；而且，科士达电池的充电功率越大，则占总负荷的比重也就越大，在充电完毕时，发电机就可能工作在轻载状态，这样运转对发电机也是十分不利的。所以不要将UPS蓄电池的容量选得太大，通常能保证UPS电源工作l0—30分钟就行，停电时主要靠发电机供电。