電力操作電源是為電力系統(tǒng)中控制和保護設(shè)備提供獨立電源的設(shè)備。同時，一些重要的動力負荷電源，如保證發(fā)電機組，大型廠用電設(shè)備起停的潤滑油泵電源系統(tǒng)，氫密封油電系統(tǒng)電源，主要的熱工動力電源，以及UPS不間斷電源和事故照明電源系統(tǒng)等，由于安全性和可靠性要求極高，需要采用與控制電源系統(tǒng)同等可靠的直流電源系統(tǒng)供電。因此，電力系統(tǒng)直流操作電源對于可靠性的要求極高。無論是大型樞紐變電站，中小型變電站站，還是核電站，水、火力發(fā)電廠等，均要求直流供電系統(tǒng)的高可靠性。通過對電源系統(tǒng)的的合理設(shè)計，各分立部件的可靠性保證及協(xié)同工作，以及冗余配置方案，可以滿足電力系統(tǒng)對于直流操作電源系統(tǒng)的高可靠性要求。
圖示為完整的工程解決方案示例。整個系統(tǒng)的能源由市電與蓄電池組共同提供。
電廠是一個自動化程度很高的特殊生產(chǎn)企業(yè)，自動化的生產(chǎn)設(shè)備依賴于供電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。在現(xiàn)代化的發(fā)電廠中，大容量機組發(fā)電機的DCS控制系統(tǒng)，包括各種熱工自動裝置，如自動調(diào)節(jié)用組裝儀表、汽輪機電液數(shù)字調(diào)節(jié)裝置、鍋爐聯(lián)鎖及安全監(jiān)察系統(tǒng)FSSS、汽機監(jiān)視儀表（TSI）、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS）等，都需要有一個可靠的電源，該電源要求無論在機組本身廠用電中斷還是電網(wǎng)故障時，都不應(yīng)中斷供電，這就要求大容量機組中不但有可以使機組安全停機的事故保安電源，而且要求有一個為控制、監(jiān)視裝置及事故后狀態(tài)參數(shù)記錄裝置提供高供電品質(zhì)且不間斷供電的交流不停電電源。
1、DCS系統(tǒng)電源保護方案：
北京豐亞偉業(yè)科技發(fā)展有限公司的電力專用電源采用冗余供電系統(tǒng)，針對電力系統(tǒng)應(yīng)用負載及環(huán)境，運用先進技術(shù)制造的工業(yè)級交流保護電源，能夠充分滿足電力DCS系統(tǒng)等負載對供電可靠性的要求。
方案的優(yōu)點：
1為電力行業(yè)量身定制的專業(yè)型UPS，適應(yīng)電力行業(yè)內(nèi)部的惡劣電網(wǎng)環(huán)境，既滿足了電力行業(yè)的負載需求，又可以讓用戶不必再為負載的三相不平衡而煩惱。
2 1+1冗余并聯(lián)的工作方式，讓本來已經(jīng)很可靠的供電系統(tǒng)再增加一把安全鎖，滿足電力行業(yè)用戶對UPS高可靠性指標的極限需要。
3充分利用電力行業(yè)的220V/110V大容量電池組，可最大限度的延長UPS的后備時間，并節(jié)省電池組的安裝空間和前期投資。
4選配旁路隔離變壓器，實現(xiàn)輸入與輸出的完全隔離，并可保證輸出的零地電壓<1V。
5豐富的干接點監(jiān)控信號，可納入電廠自身的DCS監(jiān)控系統(tǒng)；出現(xiàn)問題，及時上報，便于值班人員對UPS的實時監(jiān)控
大型數(shù)據(jù)中心解決方案
大型數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)主要分電源、環(huán)境控制和機房監(jiān)控管理系統(tǒng)。由于大型數(shù)據(jù)中心承載企業(yè)、集團、機構(gòu)的核心業(yè)務(wù)，重要性高，不允許業(yè)務(wù)中斷。因而大型數(shù)據(jù)中心一般根據(jù)TIA942標準的Tier4標準建設(shè)，可靠性要求99.99999%以上，以保證異常故障和正常維護情況下，數(shù)據(jù)中心正常工作，核心業(yè)務(wù)不受影響。
1、電源系統(tǒng)，通常選用多路市電源互為備份，并且機房設(shè)有專用柴油發(fā)電機系統(tǒng)作為備用電源系統(tǒng)，市電電源間、市電電源和柴油發(fā)電機間通過ATS（自動切換開關(guān)）進行切換，為數(shù)據(jù)中心內(nèi)UPS（不間斷供電電源）、機房空調(diào)、照明等設(shè)備供電。由于大型數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)重要性，通常采用雙母線的供電方案供電，滿足大型數(shù)據(jù)中心服務(wù)器等IT設(shè)備高可靠性用電要求。雙母線供電系統(tǒng)，有兩套獨立UPS供電系統(tǒng)（包含UPS配電系統(tǒng)），在任一套供電母線（供電系統(tǒng)）需要維護或故障等無法正常供電的情況下，另一套供電母線仍能承擔(dān)所有負載，保證機房業(yè)務(wù)供電，確保數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)不受影響。在UPS輸出到服務(wù)器等IT設(shè)備輸入間，選用SPM（服務(wù)器電源管理器）進行電源分配和供電管理，實現(xiàn)對每臺機柜用電監(jiān)控管理，提高供電系統(tǒng)的可靠性和易管理性。對于雙路電源的服務(wù)器等IT設(shè)備，直接從雙母線供電系統(tǒng)的兩套母線引人電源，即可保證其用電高可靠性。對于單路電源的服務(wù)器等IT設(shè)備，通常選用STS（靜態(tài)切換開關(guān)）為其選擇切換一套供電母線供電。在供電母線無法正常供電時，STS將自動快速切換到另一套供電正常的母線供電，確保服務(wù)器等IT設(shè)備的可靠用電。
2、環(huán)境控制系統(tǒng)，通常選用機房精密空調(diào)對數(shù)據(jù)中心的環(huán)境調(diào)節(jié)，確保服務(wù)器等IT設(shè)備的運行環(huán)境。對于發(fā)熱量大的服務(wù)器等IT設(shè)備，通常選用高通孔率（一般大于70%）網(wǎng)孔門的機柜，提高機柜進出風(fēng)量；將機柜面對面、背對背布置，在機房內(nèi)形成冷熱隔離的風(fēng)道，提高制冷效率；空調(diào)采用下送風(fēng)方式，確保機房送風(fēng)均勻，提高制冷效率。
在某些功率密度特別高場合（發(fā)熱量超過5kw/機柜），往往容易產(chǎn)生局部熱點，形成故障隱患。為消除局部熱點，需要采用相應(yīng)的高熱密度解決方案，如開放式方案即為在局部熱點發(fā)生處加裝制冷終端XD，加強局部制冷能力，以消除局部熱點；封閉式方案即為高功率密度設(shè)備放置在封閉機柜內(nèi)，通過機柜內(nèi)制冷循環(huán)，高效率制冷散熱。
3、機房監(jiān)控管理系統(tǒng)，大型數(shù)據(jù)中心需要對電源、空調(diào)等設(shè)備運行狀態(tài)進行管理，同時還需要對機房內(nèi)環(huán)境，如溫濕度、漏水、煙感等參量進行監(jiān)控，確保數(shù)據(jù)中心工作在一個正常的范圍之內(nèi)。并對數(shù)據(jù)中心設(shè)備運行參數(shù)和環(huán)境量實時監(jiān)控和管理，同時遠程監(jiān)控和管理，實現(xiàn)機房無人值守。
基本組成及作用
一般UPS電源，主要由充電器(CHARGER)、逆變器(INVERTER)、靜態(tài)開關(guān)(SYATICSWITCH)、蓄電池(BATTERY)4大部分和控制部分組成。
UPS電源各部分功能簡述如下：
1.充電器的作用
從主電源吸收能量，經(jīng)過橋式可控硅整流電路、阻容濾波電路，產(chǎn)生直流電，并將直流電提供給蓄電池和逆變器。
2.逆變器的主要作用
將充電器或蓄電池送來的直流電轉(zhuǎn)變成交流電輸出。有的也稱逆變器為DC/AC變流器，它是UPS電源的核心部件，逆變器性能的好壞，對UPS電源輸出波形、效率、可靠性、瞬態(tài)響應(yīng)、噪聲、體積、重量等方面有著決定性的影響。一臺UPS電源性能好壞，主要是由逆變器的性能來決定的。
3.靜態(tài)開關(guān)的主要作用
靜態(tài)開關(guān)主要作用是保證UPS電源系統(tǒng)不間斷供電。當UPS電源正常供電時，逆變器輸出交流電作為計算機設(shè)備的主要電源(或者由市電經(jīng)穩(wěn)壓器后直接供計算機用電)。在下列情況出現(xiàn)時:
①當計算機設(shè)備起動或發(fā)生浪涌超負載;
②當逆變器發(fā)生故障。
通過電壓檢測信號，靜態(tài)開關(guān)迅速將負載由逆變器供電轉(zhuǎn)移到市電供電。一旦恢復(fù)正常，經(jīng)檢測市電與逆變器電壓同步、同頻時，又轉(zhuǎn)為逆變器供電。靜態(tài)開關(guān)，就是完成轉(zhuǎn)換并保證轉(zhuǎn)換可靠、不間斷供電的關(guān)鍵設(shè)備。
4.蓄電池的主要作用
蓄電池是儲存電能的裝置。在正常供電時，直流電源對蓄電池進行充電。它將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能貯存起來。當市電中斷時，UPS電源將依靠儲存在蓄電池中的能量輸出直流電，維持逆變器的正常工作。即將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，供逆變器使用。
5.控制部分的主要作用控制部分在UPS電源中起著十分重要的作用。通過合理的控制，使UPS電源按設(shè)計要求給計算機提供穩(wěn)定可靠的電能
