储能UPS供电系统及控制方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种储能UPS供电系统及控制方法。该供电系统包括：第一供电电路和第二供电电路，第一供电电路分别与市电和每个第一负载连接，第二电路分别与市电和每个第二负载连接；第一供电电路，用于在市电供电时存储电能，并将市电的电能传输给每个第一负载，以及在市电故障时为每个第一负载供电；第二供电电路，用于将市电的电能传输给每个第二负载。本供电系统只需要配置一个电池房即可实现对每个第一负载和每个第二负载供电，进而避免为每个UPS配置机房造成的空间资源浪费的问题。同时，本实施例对供电系统进行集中管理，便于维护，减少安全隐患和成本。

【技术实现步骤摘要】
储能UPS供电系统及控制方法
本专利技术实施例涉及供电技术，尤其涉及一种储能UPS供电系统及控制方法。
技术介绍
随着大数据时代的不断深入，各种大型数据中心不断的兴起及扩容，为了提高电源的可靠性，确保数据中心运行的信息安全，需要设置UPS(UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply，不间断电源。UPS是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与逆变器相连接，通过逆变器等模块将蓄电池的直流电转换成交流电，进而实现为用户的重要外部设备提供持续、稳定和不间断的电源，防止突然断电而影响外部设备的正常工作。目前，UPS主要分为在线式和后备式两种，每个UPS包括整流器、逆变器和电池，每个用户的UPS与该用户的重要负载连接。在市电供电时，UPS中的整流器将市电的交流电转换成直流电存储在电池中，此时，若UPS为在线式时，市电通过每个用户的UPS(即通过UPS中的整流器和逆变器)为每个用户的重要负载供电，若UPS为后备式时，市电直接为重要负载供电。当市电不供电时，UPS中的电池为用户的重要负载供电。在实际使用时，需要为每个UPS配置单独的电池房，这样造成空间浪费的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种储能UPS供电系统及控制方法，以克服现有技术单独为每个UPS分配空间而造成的空间浪费的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种储能UPS供电系统，包括：第一供电电路和第二供电电路，所述第一供电电路分别与市电和每个第一负载连接，所述第二电路分别与所述市电和每个第二负载连接；所述第一供电电路，用于在所述市电供电时存储电能，并将所述市电的电能传输给每个所述第一负载，以及在所述市电故障时为每个所述第一负载供电；所述第二供电电路，用于将所述市电的电能传输给每个所述第二负载。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一供电电路，还用于在所述市电的电价大于或等于第一预设值时，停止充电，并分别为每个所述第一负载和电网供电。在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一供电电路包括：第一转换开关、第一双向变换器、第二转换开关、第一蓄电池、逆变器、以及分别与所述第一转换开关、所述第一双向变换器、所述第二转换开关、所述逆变器连接的第一控制装置；所述第一双向变换器的第一端通过所述第一转换开关与所述市电连接，所述第一双向变换器的第二端分别与所述第二转换开关的第一端和所述逆变器的第一端连接，所述第二转换开关的第二端与所述第一蓄电池连接，所述逆变器的第二端与每个所述第一负载连接；所述第一控制装置，用于在所述市电供电时，控制所述第一转换开关和所述第二转换开关闭合，并向所述第一双向变换器发送第一控制指令；以及在所述市电故障时，控制所述第一转换开关断开、所述第二转换开关闭合，使得所述第一蓄电池向所述逆变器输出第二直流电；所述第一控制指令用于指示所述第一双向变换器工作在整流状态下；所述第一双向变换器，用于根据所述第一控制指令，将所述市电输出的交流整流为第一直流电，并将所述第一直流电输出给所述第一蓄电池和所述逆变器；所述逆变器，用于将所述第一直流电转换成第一交流电、或将所述第二直流电转换成第一交流电，并将所述第一交流电输出给每个所述第一负载。在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一控制装置，还用于在当前电价大于或等于所述第一预设值时，控制所述第一转换开关和所述第二转换开关闭合，并向所述第一双向变换器发送第二控制指令；所述第二控制指令用于指示所述第一双向变换器工作在逆变状态下；所述第一双向变换器，用于根据所述第二控制指令，将所述第一蓄电池输出的第三直流电逆变成第二交流电，并将所述第二交流电输出给所述电网；所述第一蓄电池用于将所述第三直流电输出给所述逆变器。在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一控制装置，还用于在当前电价小于或等于第二预设值时，控制所述第一转换开关和所述第二转换开关闭合，并向所述第一双向变换器发送第三控制指令；或者，在当前电价小于所述第一预设值且大于所述第二预设值时，控制所述第一转换开关和所述第二转换开关闭合，并向所述第一双向变换器发送第四控制指令；其中，所述第三控制指令用于指示所述第一双向变换器将所述市电整流成所述第一直流电和第一充电电流，所述第四控制指令用于指示所述第一双向变换器将所述市电整流成所述第一直流电和第二充电电流；所述第一双向变换器，用于根据所述第三控制指令，将所述市电输出的交流电整流成所述第一直流电和第一充电电流，并将所述第一直流电输出给所述逆变器，将所述第一充电电流输出给所述第一蓄电池；或者，根据所述第四控制指令，将所述市电输出的交流电整流成所述第一直流电和第二充电电流，并将所述第一直流电输出给所述逆变器，将所述第二充电电流输出给所述第一蓄电池，其中所述第二充电电流小于所述第一充电电流。在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一供电电路包括：第三转换开关、第四转换开关、第二双向变换器、第五转换开关、第二蓄电池，以及分别与所述第三转换开关、所述第四转换开关、所述第二双向变换器和所述第五转换开关连接的第二控制装置；所述第二双向变换器的第一端通过所述第四转换开关分别与每个第一负载和第三转换开关的第一端连接，所述第二双向变换器的第二端通过所述第五转换开关与所述第二蓄电池连接，所述第三转换开关的第二端与所述市电连接；所述第二控制装置，用于在所述市电供电时，控制所述第三转换开关、第四转换开关和第五转换开关闭合，并向所述第二双向变换器发送第五控制指令；或者，在所述市电故障时，控制所述第三转换开关断开、所述第四转换开关和所述第五转换开关闭合，并向所述第二双向变换器发送第六控制指令；所述第五控制指令用于指示所述第二双向变换器工作在整流状态下，所述第六控制指令用于指示所述第二双向变换器工作在逆变状态下；所述第二双向变换器，用于根据所述第五控制指令，将所述市电输出的交流电整流成第四直流电，并将所述第四直流电输出给所述第二蓄电池；或者，根据所述第六控制指令，将所述第二蓄电池输出的第五直流电逆变成第一交流电，并将所述第一交流电输出给每个所述第一负载。在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第二控制装置，还用于在当前电价大于或等于第一预设值时，控制所述第三转换开关、所述第四转换开关和所述第五转换开关闭合，并向所述第二双向变换器发送第七控制指令；所述第七控制指令用于指示所述第二双向变换器工作在逆变状态下；所述第二双向变换器，用于根据所述第七控制指令，将所述第二蓄电池输出的直流电逆变成第三交流电，并将所述第三交流电输出给每个所述第一负载和所述电网。在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第二控制装置，还用于在当前电价小于或等于第二预设值时，控制所述第三转换开关、所述第四转换开关和所述第五转换开关闭合，并向所述第二双向变换器发送第八控制指令；或者，在当前电价小于所述第一预设值且大于所述第二预设值时，控制所述第三转换开关、所述第四转换开关和所述第五转换开关闭合，并向所述第二双向变换器发送第九控制指令；其中，所述第八控制指令用于指示所述第二双向变换器将所述市电输出的交流电整流成第三充电电流，所述第九控制指令用于指示所述第二双向变换器将所述市电输出的交流电整流成第四充电电流；所述第二双向变换器，用于根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能不间断电源UPS供电系统，其特征在于，包括：第一供电电路和第二供电电路，所述第一供电电路分别与市电和每个第一负载连接，所述第二电路分别与所述市电和每个第二负载连接；所述第一供电电路，用于在所述市电供电时存储电能，并将所述市电的电能传输给每个所述第一负载，以及在所述市电故障时为每个所述第一负载供电；所述第二供电电路，用于将所述市电的电能传输给每个所述第二负载。

【技术特征摘要】
1.一种储能不间断电源UPS供电系统，其特征在于，包括：第一供电电路和第二供电电路，所述第一供电电路分别与市电和每个第一负载连接，所述第二电路分别与所述市电和每个第二负载连接；所述第一供电电路，用于在所述市电供电时存储电能，并将所述市电的电能传输给每个所述第一负载，以及在所述市电故障时为每个所述第一负载供电；所述第二供电电路，用于将所述市电的电能传输给每个所述第二负载。2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第一供电电路，还用于在所述市电的电价大于或等于第一预设值时，停止充电，并分别为每个所述第一负载和电网供电。3.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第一供电电路包括：第一转换开关、第一双向变换器、第二转换开关、第一蓄电池、逆变器、以及分别与所述第一转换开关、所述第一双向变换器、所述第二转换开关、所述逆变器连接的第一控制装置；所述第一双向变换器的第一端通过所述第一转换开关与所述市电连接，所述第一双向变换器的第二端分别与所述第二转换开关的第一端和所述逆变器的第一端连接，所述第二转换开关的第二端与所述第一蓄电池连接，所述逆变器的第二端与每个所述第一负载连接；所述第一控制装置，用于在所述市电供电时，控制所述第一转换开关和所述第二转换开关闭合，并向所述第一双向变换器发送第一控制指令；以及在所述市电故障时，控制所述第一转换开关断开、所述第二转换开关闭合，使得所述第一蓄电池向所述逆变器输出第二直流电；所述第一控制指令用于指示所述第一双向变换器工作在整流状态下；所述第一双向变换器，用于根据所述第一控制指令，将所述市电输出的交流整流为第一直流电，并将所述第一直流电输出给所述第一蓄电池和所述逆变器；所述逆变器，用于将所述第一直流电转换成第一交流电、或将所述第二直流电转换成第一交流电，并将所述第一交流电输出给每个所述第一负载。4.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，所述第一控制装置，还用于在当前电价大于或等于所述第一预设值时，控制所述第一转换开关和所述第二转换开关闭合，并向所述第一双向变换器发送第二控制指令；所述第二控制指令用于指示所述第一双向变换器工作在逆变状态下；所述第一双向变换器，用于根据所述第二控制指令，将所述第一蓄电池输出的第三直流电逆变成第二交流电，并将所述第二交流电输出给所述电网；所述第一蓄电池用于将所述第三直流电输出给所述逆变器。5.根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于，所述第一控制装置，还用于在当前电价小于或等于第二预设值时，控制所述第一转换开关和所述第二转换开关闭合，并向所述第一双向变换器发送第三控制指令；或者，在当前电价小于所述第一预设值且大于所述第二预设值时，控制所述第一转换开关和所述第二转换开关闭合，并向所述第一双向变换器发送第四控制指令；其中，所述第三控制指令用于指示所述第一双向变换器将所述市电整流成所述第一直流电和第一充电电流，所述第四控制指令用于指示所述第一双向变换器将所述市电整流成所述第一直流电和第二充电电流；所述第一双向变换器，用于根据所述第三控制指令，将所述市电输出的交流电整流成所述第一直流电和第一充电电流，并将所述第一直流电输出给所述逆变器，将所述第一充电电流输出给所述第一蓄电池；或者，根据所述第四控制指令，将所述市电输出的交流电整流成所述第一直流电和第二充电电流，并将所述第一直流电输出给所述逆变器，将所述第二充电电流输出给所述第一蓄电池，其中所述第二充电电流小于所述第一充电电流。6.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述第一供电电路包括：第三转换开关、第四转换开关、第二双向变换器、第五转换开关、第二蓄电池，以及分别与所述第三转换开关、所述第四转换开关、所述第二双向变换器和所述第五转换开关连接的第二控制装置；所述第二双向变换器的第一端通过所述第四转换开关分别与每个第一负载和第三转换开关的第一端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冀生，刘亚峰，刘德明，钱金亮，崔英刚，刘明，李世伟，
申请(专利权)人：先控捷联电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13