一种不间断电源智能化并机供电控制系统及方法技术方案

技术编号:11639280 阅读:102 留言:0更新日期:2015-06-24 14:54
本发明专利技术提供了一种不间断电源智能化并机供电控制系统及方法,用于实现UPS系统的供电控制,所述供电控制系统包括负载检测单元、唤醒控制单元、关闭控制单元,其中:所述负载检测单元,用于检测UPS系统的当前负载属性;所述唤醒控制单元,用于在所述当前负载属性满足第一预设条件时,将当前处于休眠状态的UPS单元中的至少一个UPS单元唤醒为供电状态;所述关闭控制单元,用于在当前负载属性满足第二预设条件时,将当前处于供电状态的UPS单元中的至少一个UPS单元关闭为休眠状态。本发明专利技术根据UPS系统的负载属性来唤醒或关闭UPS单元,可在提高UPS系统运行安全的同时大幅度降低机房的运营成本,节约能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不间断电源供电领域,更具体地说,涉及。
技术介绍
当今社会已经进入信息时代,随着互联网的繁荣,大数据时代的数据的重要性不言而喻。为满足大数据时代的数据需求,各式各样的数据中心如雨后春笋般迅猛发展,如网络数据中心、企业数据中心及备份数据中心等,通信运营商、银行金融系统、政府及各大型企业等都在进行大型数据中心机房的建设。如何确保数据中心机房安全运行是机房供电系统设计的首要命题。数据中心供电设备的用电负荷通常都在数千KW以上,每年的电费高达数千万元,如何降低机房的能耗,则是机房供电系统设计的另一重要命题。众所周知,数据中心的营运负载几乎都是通过UPS电源供电,因此,确保UPS系统安全运行,并提高UPS系统自身的工作效率,是数据中心机房供电系统设计的核心。在现代T4级数据中心机房中,UPS供电系统通常采用并机系统组成双母线的方案来保证供电的可靠性,如图1所示。在该UPS并机系统中,无论实际营运的大小,所有UPS单元均保持运行状态。然而,数据中心的负载是分步增长的,尤其是网络数据中心,初期负载很少,若此时UPS并机系统中的所有UPS单元均投入运行,其本身的运行损耗就是一个很大的能源浪费:首先,就UPS单元的效率曲线而言,运行负载率过低时,其运行效率也将变低,UPS系统低效率的运行将白白耗费大量能量;而且,根据控制学原理,UPS并机系统在过低的负载率下运行时,还很容易引起系统振荡,导致宕机事故。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对上述UPS系统能源使用效率较低、系统容易振荡的问题,提供一种新的不间断电源智能化并机供电控制系统及方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是,提供一种不间断电源智能化并机供电控制系统,用于实现UPS系统的供电控制,所述UPS系统包括多个UPS单元且每一 UPS单元包括至少一个电力处理模块,所述供电控制系统包括负载检测单元、唤醒控制单元、关闭控制单元,其中:所述负载检测单元,用于检测UPS系统的当前负载属性;所述唤醒控制单元,用于在所述当前负载属性满足第一预设条件时,将当前处于休眠状态的UPS单元中的至少一个UPS单元唤醒为供电状态;所述关闭控制单元,用于在当前负载属性满足第二预设条件时,将当前处于供电状态的UPS单元中的至少一个UPS单元关闭为休眠状态;所述UPS单元的供电状态为该UPS单元的所有电力处理模块均处于工作状态,所述UPS单元的休眠状态为该UPS单元的至少一个电力处理模块关闭或待机。在本专利技术所述的不间断电源智能化并机供电控制系统中,所述当前负载属性为当前总负载功率,所述供电控制系统还包括:负载点设定单元,用于设定第一负载点和第二负载点;所述唤醒控制单元和关闭控制单元分别包括负载率计算子单元,用于根据所述总负载功率计算各个处于供电状态的UPS单元的平均负载功率,并根据所述平均负载功率计算UPS单元的实际负载率;所述第一预设条件为UPS系统中处于供电状态的UPS单元的实际负载率超过第一负载点,所述第二预设条件为UPS系统中处于供电状态的UPS单元的实际负载率不到第二负载点。在本专利技术所述的不间断电源智能化并机供电控制系统中,所述供电控制系统还包括冗余设定单元,用于设定UPS系统的UPS单元冗余台数NI,且该NI大于或等于零;所述负载率计算子单元通过以下计算式计算UPS单元的平均负载功率Pavg:Pavg = Psys/ (N2-N1),其中Psys为UPS系统的总负载功率,N2为处于供电状态的UPS单元的总台数。在本专利技术所述的不间断电源智能化并机供电控制系统中,每一所述UPS单元具有一个优先级;所述唤醒控制单元在所述当前负载属性满足第一预设条件时,将当前处于休眠状态的UPS单元中优先级最高的UPS单元唤醒为供电状态,并将该唤醒为供电状态的UPS单元的优先级设为当前处于供电状态的UPS单元中最低;所述关闭控制单元在所述总负载满足第二预设条件时,将当前处于供电状态的UPS单元中优先级最高的UPS单元关闭为休眠状态,并将该关闭为休眠状态的UPS单元的优先级设置为当前处于休眠状态的UPS单元中最低。在本专利技术所述的不间断电源智能化并机供电控制系统中,所述供电控制系统包括轮换控制单元,用于将优先级最高且连续处于供电状态达到休眠轮换时间的UPS单元关闭为休眠状态,同时将处于休眠状态且优先级最高的UPS单元唤醒为供电状态。本专利技术还提供一种不间断电源智能化并机供电控制方法,用于实现UPS系统的供电控制,所述UPS系统包括多个UPS单元且每一 UPS单元包括至少一个电力处理模块;所述供电控制方法包括以下步骤:(a)检测UPS系统的当前负载属性,并在所述当前负载属性满足第一预设条件时执行步骤(b)、满足第二预设条件时执行步骤(C);(b)将当前处于休眠状态的至少一个UPS单元唤醒为供电状态,所述UPS单元的供电状态为该UPS单元的所有电力处理模块均处于工作状态,所述UPS单元的休眠状态为该UPS单元的至少一个电力处理模块关闭或待机;(c)将当前处于供电状态的至少一个UPS单元关闭为休眠状态。在本专利技术所述的不间断电源智能化并机供电控制方法中,所述当前负载属性为当前总负载功率,所述第一预设条件为UPS系统中处于供电状态的UPS单元的实际负载率超过第一负载点,所述第二预设条件为UPS系统中处于供电状态的UPS单元的实际负载率不到第二负载点,所述步骤(a)之前包括:设定第一负载点和第二负载点,所述步骤(a)包括:(al)根据所述总负载功率计算各个处于供电状态的UPS单元的平均负载功率,并根据所述平均负载功率计算UPS单元的实际负载率;(a2)判断所述实际负载率是否大于第一负载点,并在所述实际负载率大于第一负载点时执行步骤(b),否则执行步骤(a3);(a3)判断所述实际负载率是否小于第二负载点,并在所述实际负载率小于第二负载点时执行步骤(C),否则返回步骤(al)。在本专利技术所述的不间断电源智能化并机供电控制方法中,所述步骤(a)之前还包括:设定UPS系统的UPS单元冗余台数NI,且该NI大于或等于零;所述步骤(al)中通过以下计算式计算UPS单元的平均负载功率Pavg:Pavg = Psys/ (N2—N1),其中Psys为UPS系统的总负载功率,N2为处于供电状态的UPS单元的总台数。在本专利技术所述的不间断电源智能化并机供电控制方法中,每一 UPS单元具有一个优先级;所述步骤当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断电源智能化并机供电控制系统,用于实现UPS系统的供电控制,所述UPS系统包括多个UPS单元且每一UPS单元包括至少一个电力处理模块,其特征在于:所述供电控制系统包括负载检测单元、唤醒控制单元、关闭控制单元,其中:所述负载检测单元,用于检测UPS系统的当前负载属性;所述唤醒控制单元,用于在所述当前负载属性满足第一预设条件时,将当前处于休眠状态的UPS单元中的至少一个UPS单元唤醒为供电状态;所述关闭控制单元,用于在当前负载属性满足第二预设条件时,将当前处于供电状态的UPS单元中的至少一个UPS单元关闭为休眠状态;所述UPS单元的供电状态为该UPS单元的所有电力处理模块均处于工作状态,所述UPS单元的休眠状态为该UPS单元的至少一个电力处理模块关闭或待机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢力华
申请(专利权)人:深圳中盛恒华电气有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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