线路平衡UPS制造技术

技术编号:10419673 阅读:90 留言:0更新日期:2014-09-12 11:09
一种用于控制不间断电源(UPS)的方法,不间断电源具有多相功率输入和耦合到多相功率输入的输入功率电路,该方法包括:确定减小多相功率输入的第一相上的负载,并响应于此,控制输入功率电路以将从第一相引出的第一输入电流减小第一量,以及将从多相功率输入的第二相引出的第二输入电流增加第二量。UPS可以响应于来自智能电网的减小第一相上的负载的请求或响应于减小第一相上的负载的本地决定而确定减小第一相上的负载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线路平衡UPS本专利技术背景1.
本专利技术的实施方式一般地涉及功率管理,并且更具体地涉及多相不间断电源的每相动态负载调节。2.
技术介绍
不间断电源(UPS)被用来在主电源或主干线无法使用时为电气设备或负载提供备用电力。传统UPS使用功率因数校正电路(PFC)整流由电力公司提供的输入电力,以向DC母线提供DC电压。当主电源是可用的时,整流后的DC电压通常被用来为电池充电,以及向DC母线提供电力。在缺少主电源时,电池向DC母线提供电力。逆变器从DC母线生成到负载的AC输出电压。由于DC母线总是由主干线或者由电池供电,如果主干线发生故障并且电池被充分充电,那么UPS的输出电力是不间断的。虽然不间断电源通常用于提供局部级别的电力的连续来源(例如,在数据中心或在办公室或家中),但由于与UPS结合使用的电池或其它能量存储设备的有限容量,此类设备主要依赖于公用电力。从历史上看,电力公司服务是需求驱动的和低效的,但越来越多地,技术被采用以改善电网的可用性、可靠性和效率。通常,这些改善的电网被称为“智能电网”。“智能电网”,如由纽约州纽约市的电气和电子工程师协会(IEEE)所描述的,包括“以通信和信息技术在电能的产生、输送和消耗中越来越多的使用为代表的下一代电力系统”。截至2011年,智能电网被认为是总体的和进化的概念,其并不局限于任何特定的技术特征,并且还可以包括标准、目标、目的和程序,这些共同地支持可靠的、负担得起的和可持续的电力服务的开发、实现和有效输送。因此,目前不存在智能电网的标准定义;相反,这个词泛指各种相互关联的发电、分配和消耗概念。一些现存的电力系统目前包括可表征为形成智能电网系统的部分而不是全部的一个或多个元素。在其它目标中,智能电网的一个目标是使发电与耗电智能地匹配。从历史上看,电力公司一直信赖总平均负载,其是相对稳定的并且可以被提前计算,以基于消费者需求的合理预期预测功率需求。总平均负载被用来确定功率的基本负载或最低量,电力公司需要使该功率的基本负载或最低量可用而没有服务中断的风险。然而,连接到电网的总负载可以随时间显著变化;例如,商业用电量通常在白天高于夜间,居民用电量在清晨和傍晚时间最高,且负载也会在加热或制冷需求最大的时期期间增加。因此,通过使用总平均负载,基本负载(以及保持应急的任何额外的发电)可能比支持实时波动的负载所需的高。因此,高可靠性的功率输送是以浪费功率为代价实现的,浪费的功率超过需求被产生。此外,可能有时负载大幅增加以致高于电力公司的基本负载容量而带有很小警告或没有警告,这引出了额外的可靠性和效率费用。因此,智能电网的一个目标通常是反应性地和/或主动地调节基本负载(例如,增加或减少供应,以满足需求)和/或总负载(例如,增加或减少的需求,以满足供应)以在任何给定的时刻最佳地匹配所产生的功率的量与消耗的(需求)功率的量。现今,通过在配电变压器中增加或减少个别的相,许多功率分配器试图匹配产生的功率与上所消耗的功率;然而这仅有助于抵消在线路电压的任何不平衡,且不能平衡电网负载,也不能有助于小在配电线中由电网电流中的不平衡引起的不必要的损耗。因此,没有电力公司和电力用户之间某种程度的合作时,完成智能电网的功率管理目标可能是困难的。
技术实现思路
根据一个实施方式,一种用于控制具有多相功率输入和稱合到该多相功率输入的输入功率电路的不间断电源(UPS)的方法包括:确定减小多相功率输入的第一相上的负载,并响应于此,控制输入功率电路以将从第一相引出的第一输入电流减小第一量以及将从多相功率输入的第二相引出的第二输入电流增加第二量。在一个实施方式中,UPS可以响应于来自智能电网的减小第一相上的负载的请求而确定减小第一相上的负载。在另一个实施方式中,UPS可以响应于减小第一相上的负载的本地决定而确定减小第一相上的负载。在另一个实施方式中,该方法可以包括计算减小第一输入电流的第一量以及计算增加至少一个第二输入电流的第二量,使得UPS的总输出电流随着第一输入电流被减小而大体上保持不变。在又一个实施方式中,输入功率电路可以被配置为驱动第一输入电流接近第一电流基准值,并驱动至少一个第二输入电流接近至少一个第二电流基准值。该方法还可以包括生成第一电流基准值的行为,以便将第一输入电流减小第一量,以及生成至少一个第二电流基准值的行为,以便将至少一个第二输入电流增加第二量。在另一个实施方式中,生成的行为可以包括生成第一电流基准信号和至少一个第二电流基准信号,使得每一个基本上是正弦的并分别与多相功率输入的第一相以及多相功率输入的至少一个第二相是同相的。在另一个实施方式中,UPS可以具有通信接口,通信接口被配置为从智能电网接收消息,包括减小第一相上的负载的请求。该方法还可以包括使用消息接口接收通信,其中,响应于接收到请求,执行确定的行为。在又一个实施方式中,该消息可以是第一消息,并且智能电网消息接口还可以被配置为发送第二消息给智能电网,第二消息包括对所述请求的接受。该方法还可以包括响应于确定减小在多相功率输入的第一相上的负载使用智能电网消息接口发送第二消息。在另一个实施方式中,UPS可具有总额定输出功率。输入功率电路还可以被配置为向UPS的负载提供总需求输出功率。该方法还可以包括比较总需求输出功率与总额定输出功率,并且确定的行为可以包括:当总需求输出功率小于总额定输出功率的预定量时,确定减小第一相上的负载。在另一个实施方式中,第一相上的负载可以是第一负载。该方法还可以包括检测第一负载大于至少一个第二相上的至少一个第二负载,并且确定的行为可以包括:响应于检测到第一负载比至少一个第二负载大预定的量,确定将第一负载减小。在一个实施方式中,不间断电源(UPS)包括:具有第一相和第二相的多相功率输入、耦合到多相功率输入并且被配置为在第一相上引出第一输入电流和在第二相引出第二电流的输入功率电路、以及耦合到输入功率电路的控制单元。控制单元被配置为确定减小在第一相上的负载,并响应于此,控制输入功率电路以减小第一输入电流和增加第二输入电流。在另一个实施方式中,控制单元还可以被配置为计算减小第一输入电流的第一量,以及计算增加第二输入电流的第二量,使得随着第一输入电流被减小,UPS的总输出电流基本上保持不变。在又一实施方式中,输入功率电路可以被配置为驱动第一输入电流接近第一电流基准值,并驱动第二输入电流接近第二电流基准值。控制单元还可以被配置为产生第一电流基准值,以便将第一输入电流减小第一量,以及产生第二电流基准值,以便将第二输入电流增加第二量。在另一个实施方式中,控制单兀还可以被配置为产生第一电流基准信号和第二电流基准信号,使得每一个基本上是正弦的并分别与多相功率输入的第一相以及多相功率输入的第二相同相。在另一个实施方式中,UPS还可以包括耦合到控制单元的通信接口。通信接口可以被配置为从智能电网接收消息。该消息可以包括减小第一相上的负载的请求。控制单元还可以被配置为使用通信接口接收消息,并响应于接收到消息中的请求来确定减小在第一相上的负载。在另一个实施方式中,UPS还可以包括耦合到多相功率输入的输入整流级。该输入整流级可以配置为响应于接收到请求将从第一相引出的第一 RMS电流和从第二相引出的第二 RMS电流调节为或相似或不本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于控制不间断电源UPS的方法,所述UPS具有多相功率输入和耦合到所述多相功率输入的输入功率电路,所述方法包括以下行为:确定减小所述多相功率输入的第一相上的负载;以及响应于此,控制所述输入功率电路以将从所述第一相引出的第一输入电流减小第一量以及将从所述多相功率输入的至少一个第二相引出的至少一个第二输入电流增加第二量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制不间断电源UPS的方法,所述UPS具有多相功率输入和耦合到所述多相功率输入的输入功率电路,所述方法包括以下行为: 确定减小所述多相功率输入的第一相上的负载;以及 响应于此,控制所述输入功率电路以将从所述第一相引出的第一输入电流减小第一量以及将从所述多相功率输入的至少一个第二相引出的至少一个第二输入电流增加第二量。2.根据权利要求1所述的方法,还包括以下行为:计算减小所述第一输入电流的所述第一量以及增加所述至少一个第二输入电流的所述第二量,使得所述UPS的总输出电流随着所述第一输入电流被减小而大体上保持不变。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述输入功率电路被配置为驱动所述第一输入电流接近第一电流基准值以及驱动所述至少一个第二输入电流接近至少一个第二电流基准值,且其中所述方法还包括以下行为:生成所述第一电流基准值和所述至少一个第二电流基准值,所述第一电流基准值 被配置为将所述第一输入电流减小所述第一量,所述至少一个第二电流基准值被配置为将所述至少一个第二输入电流增加所述第二量。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述生成的行为包括:生成所述第一电流基准信号和所述至少一个第二电流基准信号,使得每一个基本上是正弦的并分别与所述多相功率输入的所述第一相以及所述多相功率输入的所述至少一个第二相同相。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述UPS具有通信接口,所述通信接口被配置为从智能电网接收消息,所述消息包括减小在所述第一相上的所述负载的请求,其中所述方法还包括使用所述消息接口接收通信的行为,并且其中响应于接收到所述请求,执行所述确定的行为。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述消息是第一消息,其中所述智能电网消息接口还被配置为向所述智能电网发送第二消息,所述第二消息包括对所述请求的接受,并且其中所述方法还包括以下行为:响应于确定减小所述多相功率输入的所述第一相上的所述负载,使用所述智能电网消息接口发送所述第二消息。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述UPS具有总额定输出功率,其中所述输入功率电路还被配置为将总需求输出功率提供给所述UPS的负载,其中所述方法还包括比较所述总需求输出功率与所述总额定输出功率的行为,且其中所述确定的行为包括当所述总需求输出功率小于所述总额定输出功率的预定量时,确定减小在所述第一相上的所述负载。8.根据权利要求1所述的方法,其中在所述第一相上的所述负载是第一负载,其中所述方法还包括检测所述第一负载大于在所述至少一个第二相上的至少一个第二负载的行为,且其中所述确定的行为包括响应于检测到所述第一负载比所述至少一个第二负载大预定的量,确定减小所述第一负载。9.一种不间断电源UPS,包括: 具有第一相和第二相的多相功率输入; 输入功率电路,其稱合到所述多相功率输入并被配置为在所述第一相上引出第一输入电流以及在所述第二相上引出第二电流;以及 控制单元,其耦合到所述输入功率电路并被配置为: 确定减小所述第一相上的负载;以及 响应于此,控制所述输入功率电路以减小所述第一输入电流及增加所述第二输入电流。10.根据权利要求9所述的UPS,其中所述控制单...

【专利技术属性】
技术研发人员:格姆·盖博格
申请(专利权)人:施耐德电气IT公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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