技术及市场调研报告项目名称：备用电源系统编制：审核：批准：**********有限公司1概要当代社会生活对市电电网供电可靠性的依赖度之高是人所共知的。

近年来，随着我国工农业生产的高速增长及人民生活水平的提高所需求的电力供应量也隨之迅猛地增长。

近年来、由于电力工业所能提供的电力供应的增长量低于国民经济增长所需用电量, 缺电、”拉闸限电”等现象成为制约国民经济能否持续增长的重要制约因素之一。

传统能源的日益匮乏和环境的日趋恶化，加速了这种矛盾，我国自2002年以来，已连续四年出现多个省市拉闸限电的状况；在世界上的其他国家和地区，也不同程度地出现了电力供应短缺的现象。

系统供电能力，尤其是在输电能力和调峰发电方面的发展已经落后于用电需求的增长，估计这种状况还会在一段时间内长期存在，对电力系统的安全运行将带来潜在的威胁。

目前，电力系统还缺乏高效的有功功率调节方法和设备，当前采用的主要方法是发电机容量备用（包括旋转备用和冷备用），这使得有功功率调控点很难完全按系统稳定和经济运行的要求布置。

某些情况下，即使系统有充足的备用容量，如果电网发生故障导致输电能力下降，而备用机组又远离负荷中心，备用容量的电力就难以及时输送到负荷中心，无法保证系统的稳定性。

因此，在传统电力系统中，当系统中出现故障或者大扰动时，同步发电机并不总是能够足够快地响应该扰动以保持系统功率平衡和稳定，这时只能依靠切负荷或者切除发电机来维持系统的稳定。

但是，在大电网互联的模式下，局部的扰动可能会造成对整个电网稳定运行的极大冲击，严重时会发生系统连锁性故障甚至系统崩溃。

美国和加拿大2003年8月14日发生的大停电事故就是一个惨痛的教训。

如果具有有效的有功和无功控制手段，快速地平衡掉系统中由于事故产生的不平衡功率，就有可能减小甚至消除系统受到扰动时对电网的冲击。

在现代电力系统中，用户对于电能质量和供电可靠性的要求越来越高。

冲击过电压、电压凹陷、电压闪变与波动以及谐波电压畸变都不同程度地威胁着用户设备特别是敏感性负荷的正常运行。

为确保位于现代办公大楼、大型商业和服务业、大型体育场馆及演出场地、医院手术照明、地铁应急照明、机场照明系统、工业厂房等重要区域中的应急照明系统、电梯、水泵、消防喷淋泵和监控系统等关键设备在遇到”因故停电”时、也能正常运行，“需要是社会发展的第一推动力”，在这种背景下，备用电源系统应运而生，并伴随电力电子技术的发展，不断推陈出新，在十数年间，不仅造就了一个崭新的产业，而且随着时间的推移更将有蓬勃的发展和灿烂的前景。

2目的提供可行性的项目研究方向3技术及市场背景3.1为什么要使用备用电源系统市电除了偶然发生的断电事故，并不是连续而且恒定的。

市电系统作为公共电网，上面连接了成千上万各种各样的负载，其中一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能，还会反过来对电网本身造成影响，恶化电网或局部电网的供电品质，造成市电电压波形畸变或频率漂移。

另外意外的自然和人为事故，如地震、雷击、输变电系统断路或短路，都会危害电力的正常供给，从而影响负载的正常工作。

根据电力专家的测试，电网中经常发生并且对电脑和精密仪器产生干扰或破坏的问题主要有以下几种：A电涌（powersurges）：指输出电压有效值高于额定值110％，而且持续时间达一个或数个周期。

电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时，电网因忽然卸载而产生的高压。

B高压尖脉冲（highvoltagespikes）：指峰值达6000v，持续时间从万分之一秒至二分之一周期（10ms）的电压。

这主要由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关操作而产生。

C暂态过电压（switchingtransients）：指峰值电压高达20000V，但持续时间界于百万分之一秒至万分之一秒的脉冲电压。

其主要原因及可能造成的破坏类似于高压尖脉冲，只是在解决方法上会有区别。

D电压下陷(powersags）：指市电电压有效值介于额定值的80％至85％之间的低压状态，并且持续时间达一个到数个周期。

大型设备开机，大型电动机启动，或大型电力变压器接入都可能造成这种问题。

E电线噪声（electricallinenoise）：系指射频干扰(RFI)和电磁干扰（EFI）以及其它各种高频干扰。

马达的运行、继电器的动作、马达控制器的工作、广播发射、微波辐射、以及电气风暴等，都会引起线噪声干扰。

F频率偏移（frequency<I>var</I>iation）：系指市电频率的变化超过3Hz以上。

这主要由应急发电机的不稳定运行，或由频率不稳定的电源供电所致。

G持续低电压（brownout）指市电电压有效值低于额定值，并且持续较长时间。

其产生原因包括：大型设备启动和应用、主电力线切换、启动大型电动机、线路过载。

H市电中断(powerfai1）：指市电中断并且持续至少两个周期到数小时的情况。

其产生原因有：线路上的断路器跳闸、市电供给中断、电网故障。

鉴于以上情况，备用电源在各种行业各个场所得到广泛的应用。

3.2备用电源的种类UPS、EPS、备用发电机等等。

在现有的民用技术条件下的工程程项目应用设计上，均尽可能利用城市电网满足重要负荷的供电连续性。

在自然灾害和事故性停电情况下，备用电源的设计就突显得尤其重要。

我们常用的备用电源多为柴油发电机组+UPS/EPS的应用模式，这在近年来的工程应用设计上己普遍常见。

3.3 UPSUPS意思为“不间断电源”，是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写。

从工作原理上来讲，UPS分为三类：离线式（OFF LINE）、在线式（ON LINE）和在线互动式（ON LINE INTERACTIVE）。

一般来说，这种UPS主要有两种工作状态，分别工作于不同的市电环境下。

当市电正常时，（指UPS可以接受、认可的电压幅值、频率和波形比负载接受的范围要大），由市电通过UPS给负载供电。

UPS对市电进行滤波、稳压和稳频调整后，提供给负载更加稳定和洁净的电源。

同时，UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在电池中。

当UPS侦测到市电异常时，切换到电池供电，通过逆变器（INVERTER）把化学能转变为交流电能，供给负载，以保证对负载的不间断电力供应。

这种UPS还有一种旁路（BYPASS）工作状态，它在刚开机或机器故障时，可以把输入经高频滤波后直接输出，保障对负载的供电。

国外在不间断电源上起步于上世纪70年代，国内起步于80年代后期，起步差距十几年。

国内UPS行业经过20年的发展，虽然在中国市场上的市场份额被国外知名品牌占据大部分，但是，少数国内较大规模的厂家在市场份额、高端技术等方面已经十分接近国际知名品牌。

⑴UPS电源企业总体规模与销售额分布：UPS电源企业规模较大的销售额超过2亿元的企业有5家，1亿～2亿元的企业有5家，5000万～8000万元企业有15～20家，2500万～5000万元企业约有274家，500万～2500万元企业有1380余家，其他有300多家。

如右图：⑵国内UPS电源市场总容量：根据相关统计，2006年国内信息设备用UPS电源市场总销售额达26.1亿元人民币，2007年总销售额达到27.4亿元人民币。

工业动力UPS电源系统设备中大功率UPS年市场需求也达近30亿元人民币。

我国UPS电源年市场需求总容量应该在50亿～60亿元人民币，市场需求巨大。

⑶国内中大功率UPS电源市场容量：中大功率UPS是不间断电源行业中的高端产品，据统计,2006年中国中大功率UPS电源市场销售额为22.1亿元人民币,同比增长7.3%。

2007年总销售额预计达到27.4亿元人民币。

电信行业市场一直以来都是UPS市场上最大的消费市场之一，也是各大UPS厂商的兵家必争之地。

近三年来，由于电信重组方案未能确定以及3G牌照迟迟未能发布，电信行业的整体投资处于相对平稳的发展当中，UPS在电信行业的增长同样处于平稳的增长态势。

根据研究显示，2007年中国UPS市场电信行业的销售额达到7.5亿元，占总体市场的26.6%，位于各大行业之首，其增长速度也保持在8%左右的稳定增长。

2008年，中央部委的缩减合并，信息与工业化部的成立以及电信重组的方案确定，这些都将加快电信业发展的速度，促进3G在中国的发展，展开新一轮的电信投资热潮，进而推动电信行业相关设备市场的发展。

在今后的三年内，UPS电信行业市场会出现一个快速增长的时期，对今后五年的市场销售额预测如下。

中国UPS市场电信行业2008-2012年市场销售额预测在电信、金融等行业的采购规模与以前相比出现了稳步增长期间，有专业机构作出的调查表明，由于这两个行业的硬件投资比重会逐渐减少，加上这两个行业的UPS电源保有率较高，因此其UPS电源需求不太可能出现大的增长，预计未来的市场份额将逐渐下降。

相反，一些以往占市场比重不大的行业如制造业、交通业、能源业等对UPS电源的需求呈现出快速增长的势头，特别是制造业中，中小企业的大规模崛起，更成为带动UPS电源市场增长的新动力源泉。

工业动力用UPS电源系统设备。

工业动力UPS电源系统设备主要应用于：工业动力设备行业电力、钢铁、有色金属、煤炭、石油化工、建筑、医药、汽车、食品、军事等领域，作为所有电力自动化工业系统设备、远方执行系统设备、高压断路器的分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等的交、直流不间断电源设备，保证工业自动化动力供给的可靠性。

工业动力用不间断电源是不间断电源产品中的高端产品，涉及大功率(可能达到兆瓦级)能量变换的电力电子技术、数字化控制技术、交流电源并联冗余技术、有源谐波抑制技术、大功率产品制造技术等。

显然，一般的电源企业无法进入该领域，只有已经拥有大功率电力电子技术和系列产品开发、生产、服务能力，并积累相应工业应用经验的企业，才能做好工业动力不间断电源系统的设计、生产、市场服务。

传统UPS厂家在这些地方采用的UPS电源往往是具备适应工业自然环境的UPS电源产品，而不是适应工业电气环境、感性动力负载特性的真正工业动力设备用不间断电源。

工业动力UPS电源系统设备市场销售额随着工业自动化成套设备和设备更新改造的飞速发展，工业动力大功率UPS电源系统设备市场在2000年后开始发展，2003年出现加速，平均增长率达到16%，2006年1至9月更是达到18%。

随着重工业化时期的来临，中国工业化、城市化进程加快，全球产业链加速向中国转移。

依据相关统计数据，分析其数据特征，我们预测工业动力UPS电源系统设备市场未来五年的销售额平均增长率将达到17.5%，潜力巨大。

3.3.4 UPS电源2009年行业综合评价从目前在中国市场上销售的品牌和厂家来看,按照厂家企业性质来划分,销售超过亿元规模的UPS电源制造商主要有以下的三大集团：大陆本土品牌：科华、科士达；台商品牌：中达电通；国际品牌：伊顿-山特、APC－MGE、艾默生。