不间断电源系统及其功率调节控制电路技术方案

一种不间断电源系统的功率调节控制电路，包括：频率检测电路，功率检测电路，模式切换电路，以及功率调节电路，分别与所述频率检测电路、所述功率检测电路和所述模式切换电路连接；所述功率调节电路还与所述不间断电源系统的输出端连接，以接收其输出电压反馈值；所述功率调节电路用于根据输出功率反馈值、第一频率反馈值、输出电压反馈值、频率给定值和输出电压给定值确定功率调节信号。上述不间断电源系统的功率调节控制电路具有较好的调节实时性，从而能够确保不间断电源系统的输出功率与负荷需求功率匹配，满足负载的供电需求。

【技术实现步骤摘要】
不间断电源系统及其功率调节控制电路
本专利技术涉及供电电源
，特别是涉及一种不间断电源系统及其功率调节控制电路。
技术介绍
随着近年来数据中心电源负荷的快速增长，能效指标要求越来越高。对于应用于高密度数据中心的不间断电源系统(UPS)，不仅要为IT设备供电，还要保证IT设备运行的空调等辅助设备供电，电源需求会持续增加。由于数据中心的高密度化是一种必然的趋势，因此对为其提供电力保障的UPS提出了全新的要求。传统的UPS在负载发生变化时，输出功率并不能及时进行调节，从而导致输出功率与负荷需求功率不匹配，无法满足用户的用电需求。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种功率调节实时性较好的不间断电源系统的功率调节控制电路，还提供一种不间断电源系统。一种不间断电源系统的功率调节控制电路，包括：频率检测电路，用于对所述不间断电源系统输出电压的频率进行检测并作为第一频率反馈值输出；所述频率检测电路还用于对电网电压的频率进行检测并作为第二频率反馈值输出；功率检测电路，用于对所述不间断电源系统的输出功率进行检测并作为输出功率反馈值输出；模式切换电路，包括第一并网触点、第一离网触点、第二并网触点和第二离网触点；所述第一并网触点与所述频率检测电路连接，以接收所述第二频率反馈值；所述第一离网触点用于接收预设给定频率值；所述第二并网触点用于接收电网电压反馈值；所述第二离网触点用于接收预设给定电压值；所述模式切换电路用于在并网模式下将所述第一并网触点的输入作为频率给定值、将所述第二并网触点的输入作为输出电压给定值输出，并在离网模式下将所述第一离网触点的输入作为频率给定值、将所述第二离网触点的输入作为输出电压给定值输出；以及功率调节电路，分别与所述频率检测电路、所述功率检测电路和所述模式切换电路连接；所述功率调节电路还与所述不间断电源系统的输出端连接，以接收其输出电压反馈值；所述功率调节电路用于根据所述输出功率反馈值、所述第一频率反馈值、所述输出电压反馈值、所述频率给定值和所述输出电压给定值确定功率调节信号。上述不间断电源系统的功率调节控制电路，模式切换电路可以根据不间断电源系统的工作模式对输出的输出电压给定值和频率给定值进行切换，从而使得功率调节电路可以根据不间断电源系统输出电压的频率(也即第一频率反馈值)、输出电压反馈值、输出功率反馈值、频率给定值和输出电压给定值来确定功率调节信号，具有较好的实时性，从而能够确保不间断电源系统的输出功率与负荷需求功率匹配，满足负载的供电需求。在其中一个实施例中，所述频率检测电路包括第一频率检测单元和第二频率检测单元；所述第一频率检测单元用于对所述不间断电源系统输出电压的频率进行检测并作为第一频率反馈值输出；所述第二频率检测单元用于对电网电压的频率进行检测并作为第二频率反馈值输出。在其中一个实施例中，所述第一频率检测单元包括第一锁相环和第一变换单元；所述第一锁相环分别与所述不间断电源系统的输出端和所述第一变换单元连接；所述第一锁相环用于检测所述不间断电源系统输出电压的相位；所述第一变换单元用于根据输入的相位变换得到所述第一频率反馈值。在其中一个实施例中，所述第二频率检测单元包括第二锁相环和第二变换单元；所述第二锁相环分别与电网和所述第二变换单元连接；所述第二锁相环用于检测电网电压的相位；所述第二变换单元用于根据输入的所述相位变换得到所述第二频率反馈值。在其中一个实施例中，所述模式切换电路包括第一切换开关、第二切换开关和控制单元；所述第一切换开关的固定端与所述功率调节电路连接；所述第一切换开关的第一触点为所述第一并网触点；所述第一切换开关的第二触点为所述第一离网触点；所述第二切换开关的固定端与所述功率调节电路连接；所述第二切换开关的第一触点为所述第二并网触点；所述第二切换开关的第二触点为所述第二离网触点；所述控制单元用于根据所述不间断电源系统的工作模式对所述第一切换开关和所述第二切换开关进行切换控制。在其中一个实施例中，所述功率检测电路用于对所述不间断电源系统输出的有功功率和无功功率进行检测并输出有功功率反馈值和无功功率反馈值；所述功率调节电路包括有功调节单元和无功调节单元；所述有功调节单元的第一输入端与所述频率检测电路连接，以接收所述第一频率反馈值；所述有功调节单元的第二输入端与所述第一切换开关的固定端连接，以接收所述频率给定值；所述有功调节单元的第三输入端还与所述功率检测电路连接，以接收所述有功功率反馈值；所述有功调节单元用于根据所述第一频率反馈值、所述频率给定值和所述有功功率反馈值确定有功功率调节信号；所述无功调节单元的第一输入端与所述不间断电源系统的输出端连接，以接收所述输出电压反馈值；所述无功调节单元的第二输入端与所述第二切换开关的固定端连接，以接收所述输出电压给定值；所述无功调节单元的第三输入端还与所述功率检测电路连接，以接收所述无功功率反馈值；所述无功调节单元用于根据所述输出电压反馈值、所述输出电压给定值和所述无功功率反馈值确定无功功率调节信号。在其中一个实施例中，所述有功调节单元包括依次连接的频率环和有功功率环；所述频率环包括依次连接的第一加法器和频率环控制器；所述第一加法器的第一输入端作为所述有功调节单元的第一输入端；所述第一加法器的第二输入端作为所述有功调节单元的第二输入端；所述第一加法器用于求取所述频率给定值和所述第一频率反馈值之间的差值并输出给所述频率环控制器；所述频率环控制器用于对所述差值进行闭环控制生成有功功率给定值；所述有功功率环包括依次连接的第二加法器和有功环控制器；所述第二加法器的第一输入端作为所述有功调节单元的第三输入端；所述第二加法器的第二输入端与所述频率环控制器连接；所述第二加法器用于求取所述有功功率给定值和所述有功功率反馈值之间的差值并输出给所述有功环控制器；所述有功环控制器用于对输入的差值进行闭环控制生成有功功率调节信号。在其中一个实施例中，所述无功调节单元包括依次连接的电压环和无功功率环；所述电压环包括依次连接的第三加法器和电压环控制器；所述第三加法器的第一输入端作为所述无功调节单元的第一输入端；所述第三加法器的第二输入端作为所述无功调节单元的第二输入端；所述第三加法器用于求取所述输出电压给定值和所述输出电压反馈值之间的差值并输出给所述电压环控制器；所述电压环控制器用于对输入的差值进行闭环控制生成无功功率给定值；所述无功功率环包括依次连接的第四加法器和无功环控制器；所述第四加法器的第一输入端作为所述无功调节单元的第三输入端；所述第四加法器的第二输入端与所述电压环控制器连接；所述第四加法器用于求取所述无功功率给定值和所述无功功率反馈值之间的差值并输出给所述无功环控制器；所述无功环控制器用于对输入的差值进行闭环控制生成无功功率调节信号。在其中一个实施例中，还包括控制信号生成电路和驱动电路；所述控制信号生成电路与所述功率调节电路连接；所述控制信号生成电路还与所述不间断电源系统的输出端连接，以接收其输出电流反馈值；所述控制信号生成电路用于根据所述功率调节信号和所述输出电流反馈值生成控制信号；所述驱动电路与所述控制信号生成电路连接，用于将所述控制信号转换为驱动信号后输出给所述不间断电源系统。一种不间断电源系统，包括：储能装置；变流器，连接于所述储能装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断电源系统的功率调节控制电路，其特征在于，包括：频率检测电路，用于对所述不间断电源系统输出电压的频率进行检测并作为第一频率反馈值输出；所述频率检测电路还用于对电网电压的频率进行检测并作为第二频率反馈值输出；功率检测电路，用于对所述不间断电源系统的输出功率进行检测并作为输出功率反馈值输出；模式切换电路，包括第一并网触点、第一离网触点、第二并网触点和第二离网触点；所述第一并网触点与所述频率检测电路连接，以接收所述第二频率反馈值；所述第一离网触点用于接收预设给定频率值；所述第二并网触点用于接收电网电压反馈值；所述第二离网触点用于接收预设给定电压值；所述模式切换电路用于在并网模式下将所述第一并网触点的输入作为频率给定值、将所述第二并网触点的输入作为输出电压给定值输出，并在离网模式下将所述第一离网触点的输入作为频率给定值、将所述第二离网触点的输入作为输出电压给定值输出；以及功率调节电路，分别与所述频率检测电路、所述功率检测电路和所述模式切换电路连接；所述功率调节电路还与所述不间断电源系统的输出端连接，以接收其输出电压反馈值；所述功率调节电路用于根据所述输出功率反馈值、所述第一频率反馈值、所述输出电压反馈值、所述频率给定值和所述输出电压给定值确定功率调节信号。...

【技术特征摘要】
1.一种不间断电源系统的功率调节控制电路，其特征在于，包括：频率检测电路，用于对所述不间断电源系统输出电压的频率进行检测并作为第一频率反馈值输出；所述频率检测电路还用于对电网电压的频率进行检测并作为第二频率反馈值输出；功率检测电路，用于对所述不间断电源系统的输出功率进行检测并作为输出功率反馈值输出；模式切换电路，包括第一并网触点、第一离网触点、第二并网触点和第二离网触点；所述第一并网触点与所述频率检测电路连接，以接收所述第二频率反馈值；所述第一离网触点用于接收预设给定频率值；所述第二并网触点用于接收电网电压反馈值；所述第二离网触点用于接收预设给定电压值；所述模式切换电路用于在并网模式下将所述第一并网触点的输入作为频率给定值、将所述第二并网触点的输入作为输出电压给定值输出，并在离网模式下将所述第一离网触点的输入作为频率给定值、将所述第二离网触点的输入作为输出电压给定值输出；以及功率调节电路，分别与所述频率检测电路、所述功率检测电路和所述模式切换电路连接；所述功率调节电路还与所述不间断电源系统的输出端连接，以接收其输出电压反馈值；所述功率调节电路用于根据所述输出功率反馈值、所述第一频率反馈值、所述输出电压反馈值、所述频率给定值和所述输出电压给定值确定功率调节信号。2.根据权利要求1所述的功率调节控制电路，其特征在于，所述频率检测电路包括第一频率检测单元和第二频率检测单元；所述第一频率检测单元用于对所述不间断电源系统输出电压的频率进行检测并作为第一频率反馈值输出；所述第二频率检测单元用于对电网电压的频率进行检测并作为第二频率反馈值输出。3.根据权利要求2所述的功率调节控制电路，其特征在于，所述第一频率检测单元包括第一锁相环和第一变换单元；所述第一锁相环分别与所述不间断电源系统的输出端和所述第一变换单元连接；所述第一锁相环用于检测所述不间断电源系统输出电压的相位；所述第一变换单元用于根据输入的相位变换得到所述第一频率反馈值。4.根据权利要求2所述的功率调节控制电路，其特征在于，所述第二频率检测单元包括第二锁相环和第二变换单元；所述第二锁相环分别与电网和所述第二变换单元连接；所述第二锁相环用于检测电网电压的相位；所述第二变换单元用于根据输入的所述相位变换得到所述第二频率反馈值。5.根据权利要求1所述的功率调节控制电路，其特征在于，所述模式切换电路包括第一切换开关、第二切换开关和控制单元；所述第一切换开关的固定端与所述功率调节电路连接；所述第一切换开关的第一触点为所述第一并网触点；所述第一切换开关的第二触点为所述第一离网触点；所述第二切换开关的固定端与所述功率调节电路连接；所述第二切换开关的第一触点为所述第二并网触点；所述第二切换开关的第二触点为所述第二离网触点；所述控制单元用于根据所述不间断电源系统的工作模式对所述第一切换开关和所述第二切换开关进行切换控制。6.根据权利要求5所述的功率调节控制电路，其特征在于，所述功率检测电路用于对所述不间断电源系统输出的有功功率和无功功率进行检测并输出有功功率反馈值和无功功率反馈值；所述功率调节电路包括有功调节单元和无功调节单元；所述有功调节单元的第一输入端与所述频率检测电路连接，以接收所述第一频率反馈值；所述有功调节单元的第二输入端与所述第一切换开关的固定端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，于玮，徐海波，
申请(专利权)人：易事特集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44