双UPS保障下空管设备配电方案研究
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双UPS保障下空管设备配电方案研究
作者：岳仲鸣
来源：《中国科技纵横》2018年第11期
摘要：本文主要研究双UPS保障下空管设备配电方案。
首先讲述了UPS配电方案以及双UPS保障下设备配置原理，指出UPS不仅能避免意外断电对连接设备造成的伤害，还能减少电流、电压不稳对运行系统造成的影响。
最后提出双UPS配电方案对空管设备产生的影响。
既可以有效降低电力设备故障造成的人员伤亡，又能避免断电时对空管连接系统造成的损害，更可以最大程度降低配电设备失灵对航空系统造成的重大经济损失。
关键词：双UPS；空管设备；配电方案
中图分类号：V351.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0163-01
我国已经步入信息化时代，民众对航空设备的效率及安全性要求越来越高。
随保障空管设备的良好运行，才能确保航空安全最大可能减免外界因素对航空仪器的影响。
如果配电方案存在缺陷的话不仅会导致信号失联，影响航班的运行规划。
严重的还可能在恶劣天气的影响下延误分析数据的传送速度，对航班人员生命安全造成重大损害。
本文对双UPS保障下空管设备配电方案进行研究，试图找出完善我国空管设备设备方案，提高其安全性和稳定性的最佳策略。
1 UPS简介
UPS即不间断电源，指用电设备在电压不稳或者断电情况下仍能保障控制设备的电流供应。
UPS不仅能防止意外断电对计算机设备造成损伤，避免数据丢失或者逻辑运算出错的情况，还能有效减少不稳定电压对控制设备的不良影响。
电压设备不稳，不仅会产生电压过低电力供应不足的情况；还会造成瞬时电流增大、电压增高对连接设备产生过度消耗。
着我国工业化进程加快，工业用电作为重要生产元素受到越来越多企业的关注。
在用电规划中用电安全及用电效率是保障系统正常运行、员工人身安全的重要影响因素。
空管站作为航空空中交通管理站、主要负责机场塔台及部分进近区域空中交通管制工作。
2 双UPS保障下设备配置
常用的电力设备只有一套供电系统，设置单一的UPS电力保障机制。
双UPS设备主要遵循“一主二备三应急”[1]的原则，一是要保障主机和主电路的有效运行；二是至少有两套电力保障机制；三是当主要电力设备故障时，备用电力设备可以即时生效保障设备的正常运行。
通常设置两条完全独立的回路，当一条电力设备发生故障时采用另外一套方案。
除此之外两套电力设备保障机制硬件设备也应完全独立，避免某一方面受到外力破坏，或者点击时引起连锁破坏反应，最大程度的保障两套设备的独立性，从而提高双UPS保障下设备的有效性。
3 双UPS保障下空管设备供电配置思路
以上海虹桥机场空管设备为例，为了提高机场进近区域空中管制交通工作。
因航空线路主要靠机场发射的信号进行区域检测，在飞行环境中即使很小的高空坠物、或者飞鸟等物都有可能对航班运行造成影响。
因此需要时刻检测空管区域的空中交通状况，如果出现电压不稳或者电流波动较大等情况，很有可能影响检测数据。
或者是遗漏被检测的项目，或者是在数据传送中产生干扰导致无法分析正确的信息，因此加强机场空管设备配电系统的稳定性至关重要。
双UPS空管设备配电方案，是指在空中交通管理系统断电的情况下继续提供电力支持，保障设备正常运营的方案。
通过采用主、备两套完全独立的配电连接系统，在主要配电系统发生故障或者极不稳定的状态下采用备用配电系统，既可以减少对空管连接设备和系统的伤害，又能保障空中管理的正常营运。
首先应设置主用UPS供电和备用UPS供电系统，两个系统有着相同的操作步骤。
上海虹桥机场将雷达扫描信息传送到程控、DDN等接入设备中。
DDN传输系统对雷达接收数据进一步分析，将异常信号发送给转报系统。
转报系统通过主用自动化系统将其分析和匹配结果发送给管制用户。
管制用户根据信号情况作出具体分析判断，然后通过主用内话系统对主用甚高频率系统发送指令[2]。
主用和备用UPS供电设备的流程完全一致。
但是双向协作的管制方式足以机组设备在突发情况下的断电情况，空管系统的全面性、及时性和稳定性。
结构示意图如图1所示。
4 双UPS配电设备对空管系统的影响
4.1 避免配电设备故障带来的人身伤害
某些工业配电系统是将所有设备的外露可导电部分，均经各自的保护线分别直接接地，漏电电流分布不集中，所以不宜察觉。
久而久之会给电力连接设备造成巨大损害，虽然初期漏电电源比较固定，但若不及时处理，第二次漏电电流强度难以掌控。
严重的会对接触漏电装置的人员造成人身伤害。
双UPS空管配电设备提出“一主二备三应急”的配置方案，指出双UPS空管配电方案通过设置两套独立的配电系统，在主要配电设备发生故障时及时连接备用设备，可以有效提高系统的稳定性和安全性。
双UPS保障配电设备可以有效避免此类情况，在主配电设备电压不稳的情况下，会自动选择备用配电设备。
而且主、备配电设备采用完全独立的线路，当因为线路破损或者雷电打击等情况损坏一条供电线路，则会马上启动另外一条。
发生电力故障的线路会自动切断与控制设备的连接，备用电力设备会及时补充控制系统所需电力。
主、备配电设备的独立性减少电力故障漏电对操作人员的影响。
4.2 降低配电设备故障给空管系统造成的伤害
航空设备离开陆地运行在空中，航空路线线路的安全性更加重要。
电力系统支撑整个空中交通管理系统的行进动力，如果配电系统发生故障，则会造成空管系统功能的错误分析或暂时
停用。
不止会延缓数据分析速度，还有可能丧失坐标定位等功能，致使缺乏方向指引。
总而言空管配电设备故障比一般电力系统故障更为严重。
除此之外接受与其它机场的动态信息，传达相应的控制数据都需要稳定的电力环境。
如不能保障电力正常供应，则无法很好地协空管系统各项功能的正常运作。
双UPS保障空管配电设备不仅可以在电力出现故障时及时补充用电。
还有以下几点重要作用：一是对不良电涌、电线噪声和频率偏移等电力输送情况进行简单处理，保证电流、电压的稳定性从而提高空管控制系统的精确性和稳定性；二是可以配电设备硬件故障对空管控制系统造成不良影响，由于双UPS空管配电设备的独立性，可以在主要配电设备硬件设施发生故障情况下及时切换到备用配电设备。
不止保障了电力供应还能防止设备故障引起的电压失调，烧坏电力系统设备。
三是保障空管系统数据分析的及时性、正确性，电压失调有可能影响大量的计算处理结果[3]。
空管系统对空中路线进行分析，需要将数据同比放大或者缩小。
为了提高数据的准确性必须保障充足的电力供应，避免由于电压不稳或者断电造成数据处理不及时，给空管设备和航空线路规划造成不良影响。
5 结语
目前我国经济发展较快，国际地位不断提高。
有着“世界工场”美名的创造业在不断提升科技研发水平的同时，应尽可能提高设备运营效率及其安全性。
采用双UPS空管配电方案可以减少因电力故障引发的人员伤亡，还能避免电流、电压不稳或者电力失灵对空管设备造成损伤，并能让空管系统在稳定的环境下运行，减少因配电设备故障引发的经济损失。
可见加强对双UPS空管设备的研究，可以提高我国空管设备电力系统的安全性和稳定性，大力促进我国航天事业的发展。
参考文献
[1]冯勇前，仲锋惟.双UPS保障下空管设备配电方案探讨[J].空中交通，2014，（2）：26-28.
[2]赵云仙.空管设备配电方案分析[J].工程技术：文摘版，2016，（5）：00129-00129.
[3]袁军.中小型数据中心UPS系统供配电方案设计[J].江苏科技信息：学术研究，2012，（1）：109-112.。
