分布式不间断电源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式不间断电源系统，其包括多个电路，各个所述电路的两端分别连接于交流市电以及负载设备，各个所述电路分别包括互为备用的设备电源和电池电源，其中，各个所述电路共同均匀承担所述负载设备所需的电能；以及当所述多个电路中有电路发生故障时，其他电路共同均匀承担所述负载设备所需的电能。本发明专利技术的分布式不间断电源系统与现有技术相比，本发明专利技术具有更高的系统供电效率，更高的系统可用性，解决了传统集中式不间断电源系统故障影响范围大的问题。

Distributed uninterruptible power supply system

The invention discloses a distributed uninterruptible power supply system, which comprises a plurality of circuit, both ends of each of the circuit are respectively connected to the AC power and load equipment, all the circuit including mutual standby power equipment and battery power, wherein each of the circuit together bear the load of the uniform equipment in the electric energy; and when there is a fault circuit of the plurality of circuit, the other circuit of the load required to assume uniform power equipment. Compared with the existing technology, the distributed uninterruptible power system of the invention has higher system power supply efficiency and higher system availability, and solves the problem of large influence range of the traditional centralized uninterrupted power supply system.

【技术实现步骤摘要】
分布式不间断电源系统
本专利技术涉及供电技术，具体涉及一种为负载设备进行供电的分布式不间断电源系统。
技术介绍
数据中心容纳大量IT设备与IT系统，IT系统用来在Internet网络、IT设备等基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息，其在互联网时代扮演着至关重要的角色，因此对IT设备与IT系统进行不间断供电显得尤为重要。现阶段的对IT设备与IT系统进行不间断供电主要依赖于UPS(UninterruptiblePowerSupply)以及PSU(PowerSupplyUnit),请参考图1，两路市电分别经过UPS、交流配电柜、PSU到达IT设备与IT系统的服务器，在此过程中电能首先需要经过UPS中的AC/DC整流、DC/AC逆变两次转换，然后经过PSU的AC/DC整流、DC/DC降压两次转换，即电能从交流市电到IT设备与IT系统的服务器的传输过程需要经过四次转换，众所周知电能在转换的过程中需要损耗能量，多次转换意味着能量损耗加倍，即现阶段的不间断电源具有电能损耗率较高的技术问题。除此之外，集中式的UPS供电下，一旦UPS设备故障会导致后端数十个IT设备机架供电断电，故障影响范围巨大。另外，上述供电过程中配电柜侧的电线、铜排、断路器开关等都需要按照最大负载容量来配置，而大部分情况下服务器运行功耗较低，配电线路和容量工作在较低的负载率下，造成基础设施配电线路浪费；以及上述供电过程中UPS的备用电池的监控响应相对较慢，刷新频率较低，由于监控的采样点较低，进而较难发现电池的故障状态和实时电量等信息，需要在日常的电池放电维护时额外采用人力进行操作，即现阶段的不间断电源具有物力人力资源浪费的技术问题。简而言之，现阶段的不间断供电电源具有电能损耗率较高、故障影响范围大、物力人力资源浪费的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分布式不间断电源系统，用以解决现阶段的不间断供电电源具有电能损耗率较高、故障影响范围大、物力人力资源浪费的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术揭示了一种分布式不间断电源系统，其包括多个电路，各个所述电路的两端分别连接于交流市电以及负载设备，各个所述电路分别包括互为备用的设备电源和电池电源，其中，各个所述电路共同均匀承担所述负载设备所需的电能；以及当所述多个电路中有电路发生故障时，其他电路共同均匀承担所述负载设备所需的电能。进一步地，所述设备电源设置于所述交流市电和所述负载设备之间，用于对所述交流市电进行电能转换为所述负载设备提供电能支持；所述电池电源连接于所述负载设备，用于通过直流放电为所述负载设备提供备用电能支持。进一步地，所述设备电源具体用于将所述交流市电提供的交流电整流降压为设备直流电以供为所述负载设备提供电能支持，其中，所述设备直流电的电压适宜于所述负载设备的额定电压。进一步地，所述电池电源还连接于所述设备电源，所述设备直流电为所述电池电源进行充电。进一步地，所述电池电源具体用于向所述负载设备输出电池直流电以供为所述负载设备提供电能支持，其中，所述电池直流电的电压适宜于所述负载设备的额定电压。进一步地，还包括输出母排，所述输出母排设置于所述设备电源与所述负载设备之间，以及所述电池电源与所述负载设备之间；所述输出母排用于为所述负载设备输出电能。进一步地，在所述输出母排和所述电池电源之间设置有变换器，所述变换器用于对所述输出母排的电压和所述电池电源的输出电压进行电压变换。进一步地，所述变换器包括双向变换器，所述双向变换器用于对由所述设备电源向所述电池电源输入的所述设备直流电进行电压变换，和/或用于对所述电池电源向所述负载设备输出的所述电池直流电进行电压变换。进一步地，所述变换器包括输入变换器和输出变换器，所述输入变换器用于对由所述设备电源向所述电池电源输入的所述设备直流电进行电压变换；所述输出变换器用于对所述电池电源向所述负载设备输出的所述电池直流电进行电压变换。进一步地，在与各个所述电路相连接的所述交流市电都正常供电时，各个所述电路的所述设备电源共同均匀承担所述负载设备所需的电能。进一步地，在所述多个电路中有与之相连接的所述交流市电发生故障时，其他电路的所述设备电源共同均匀承担所述负载设备所需的电能。进一步地，在与所述各个电路相连接的所述交流市电都中断供电时，所述各个电路的所述电池电源共同均匀承担所述负载设备所需的电能。进一步地，在与所述各个电路相连接的所述交流市电正常供电且所述电池电源需要充电时，所述各个电路的所述设备电源输出所述设备直流电经过所述变换器为所述电池电源进行充电。进一步地，所述电池电源的蓄电池模块的数量与所述负载设备的不间断供电时间正相关。进一步地，所述负载设备包括机架式服务器以及小型交换机。进一步地，所述设备电源以及所述电池电源放置在负载设备机框内。与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：本专利技术的分布式不间断电源系统中多个电路通过设备电源和电池电源为负载设备进行供电，解决了现阶段的不间断供电电源具有电能损耗率较高、故障影响范围大、物力人力资源浪费的技术问题；采用分布式供电方式取代传统UPS的集中式供电方式，减少电能转换次数，提高电能转换效率，减小故障影响范围；根据负载的波动特性，无需按照最大负载容量进行基础设施(电线，铜排，断路器等)配置，避免基础设施配电线路浪费；通过管理指令对电源系统中的电池进行智能化放电，省去了大量的人力成本和时间成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为现有技术中UPS不间断供电方案结构示意图；图2为本专利技术具体实施例的分布式不间断电源系统的供电方案的一结构示意图；图3为本专利技术具体实施例的分布式不间断电源系统的供电方案的又一结构示意图；图4为本专利技术具体实施例的分布式不间断电源系统的供电方案的又一结构示意图；图5为本专利技术具体实施例的分布式不间断电源系统的供电方案的实际应用结构图。具体实施方式以下将配合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”或“电性连接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其它装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本专利技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本专利技术的一般原则为目的，并非用以限定本专利技术的范围。本专利技术的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式不间断电源系统，其特征在于，包括多个电路，各个所述电路的两端分别连接于交流市电以及负载设备，各个所述电路分别包括互为备用的设备电源和电池电源，其中，各个所述电路共同均匀承担所述负载设备所需的电能；以及当所述多个电路中有电路发生故障时，其他电路共同均匀承担所述负载设备所需的电能。

【技术特征摘要】
1.一种分布式不间断电源系统，其特征在于，包括多个电路，各个所述电路的两端分别连接于交流市电以及负载设备，各个所述电路分别包括互为备用的设备电源和电池电源，其中，各个所述电路共同均匀承担所述负载设备所需的电能；以及当所述多个电路中有电路发生故障时，其他电路共同均匀承担所述负载设备所需的电能。2.如权利要求1所述的分布式不间断电源系统，其特征在于，所述设备电源设置于所述交流市电和所述负载设备之间，用于对所述交流市电进行电能转换为所述负载设备提供电能支持；所述电池电源连接于所述负载设备，用于通过直流放电为所述负载设备提供备用电能支持。3.如权利要求2所述的分布式不间断电源系统，其特征在于，所述设备电源具体用于将所述交流市电提供的交流电整流降压为设备直流电以供为所述负载设备提供电能支持，其中，所述设备直流电的电压适宜于所述负载设备的额定电压。4.如权利要求3所述的分布式不间断电源系统，其特征在于，所述电池电源还连接于所述设备电源，所述设备直流电为所述电池电源进行充电。5.如权利要求4所述的分布式不间断电源系统，其特征在于，所述电池电源具体用于向所述负载设备输出电池直流电以供为所述负载设备提供电能支持，其中，所述电池直流电的电压适宜于所述负载设备的额定电压。6.如权利要求5所述的分布式不间断电源系统，其特征在于，还包括输出母排，所述输出母排设置于所述设备电源与所述负载设备之间，以及所述电池电源与所述负载设备之间；所述输出母排用于为所述负载设备输出电能。7.如权利要求6所述的分布式不间断电源系统，其特征在于，在所述输出母排和所述电池电源之间设置有变换器，所述变换器用于对所述输出母排的电压和所述电池电源的输出电压进行电压变换。8.如权利要求7所述的分布式不间断电源系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘水旺，沈烨烨，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY