不间断电源系统技术方案

一种不间断电源系统，包括：储能装置；变流器；并网控制电路；离网控制电路，包括电压外环电路、电流内环电路和输出电压谐波抑制电路；模式切换开关，以及控制电路。上述不间断电源系统，并网过程中会根据市电中的谐波和无功分量提取谐波和无功补偿指令信号对输出进行无功和谐波补偿，减少了电能损耗。离网控制电路在并网模式时不参与控制，但仍处于运行状，并生成离网控制信号。当系统由并网切至离网模式时，变流器根据离网控制信号对输出进行控制，实现并网/离网模式的无缝切换。并且，离网控制电路会根据变流器输出电压中的谐波分量对输出电压进行谐波补偿，从而抵消负载电压中的谐波分量，进一步实现对负载的高电能质量供电。

【技术实现步骤摘要】
不间断电源系统
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。
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。传统的数据中心供电方式中，一般采用基于双变换技术的在线式UPS电源。这种在线式UPS的主要缺点是在强电网供电环境下的电能损耗较大，运行成本较高，并且，传统的UPS在电网电能质量差时不能有效的进行改善，因此不能满足数据中心高质量供电的需求。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够向负载进行高电能质量供电的不间断电源系统。一种不间断电源系统，包括：储能装置，用于存储并释放电能；变流器，连接于所述储能装置和公共连接点之间，用于根据并网控制信号或者离网控制信号对所述不间断电源系统的输出电压或者输出电流进行控制；并网控制电路，所述并网控制电路的输入端分别与所述公共连接点的市电侧、所述变流器的输出端连接；所述变并网控制电路的输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断电源系统，其特征在于，包括：储能装置，用于存储并释放电能；变流器，连接于所述储能装置和公共连接点之间，用于根据并网控制信号或者离网控制信号对所述不间断电源系统的输出电压或者输出电流进行控制；并网控制电路，所述并网控制电路的输入端分别与所述公共连接点的市电侧、所述变流器的输出端连接；所述变并网控制电路的输出端与模式切换开关的并网接触点连接；所述并网控制电路用于根据市电电流中的谐波和无功分量提取谐波和无功补偿指令信号，并根据所述谐波和无功补偿指令信号、所述变流器输出端的输出电流反馈信号生成所述并网控制信号；离网控制电路，包括电压外环电路、电流内环电路和输出电压谐波抑制电路；所述电压外环电...

【技术特征摘要】
1.一种不间断电源系统，其特征在于，包括：储能装置，用于存储并释放电能；变流器，连接于所述储能装置和公共连接点之间，用于根据并网控制信号或者离网控制信号对所述不间断电源系统的输出电压或者输出电流进行控制；并网控制电路，所述并网控制电路的输入端分别与所述公共连接点的市电侧、所述变流器的输出端连接；所述变并网控制电路的输出端与模式切换开关的并网接触点连接；所述并网控制电路用于根据市电电流中的谐波和无功分量提取谐波和无功补偿指令信号，并根据所述谐波和无功补偿指令信号、所述变流器输出端的输出电流反馈信号生成所述并网控制信号；离网控制电路，包括电压外环电路、电流内环电路和输出电压谐波抑制电路；所述电压外环电路的第一输入端与所述变流器的输出端连接，以接收所述变流器的输出电压反馈信号；所述电压外环电路的第二输入端用于接收电压环给定电压值；所述电压外环电路用于根据所述电压环给定电压值和所述输出电压反馈信号生成电流内环给定信号并输出给所述电流内环电路的第一输入端；所述输出电压谐波抑制电路连接于所述变流器的输出端和所述电流内环电路的第二输入端之间；所述输出电压谐波抑制电路用于根据所述变流器的输出电压中的谐波分量提取输出电压谐波补偿指令信号；所述电流内环电路的第三输入端与所述变流器的输出端连接，以接收所述变流器的输出电流反馈信号；所述电流内环电路的输出端与所述模式切换开关的离网触点连接；所述电流内环电路用于根据所述电流内环给定信号、所述输出电压谐波补偿指令信号和所述输出电流反馈信号生成所述离网控制信号；所述模式切换开关，所述模式切换开关的固定端与所述变流器的控制端连接；所述模式切换开关的活动端与所述并网触点或者所述离网触点连接；以及控制电路，与所述模式切换开关连接；所述控制电路用于在市电正常时控制所述模式切换开关接通并网触点，所述不间断电源系统进入并网模式；所述控制电路还用于在市电异常时控制所述模式切换开关接通离网触点，所述不间断电源系统进入离网模式。2.根据权利要求1所述的不间断电源系统，其特征在于，所述输出电压谐波抑制电路包括依次连接的第一三相静止坐标到两相旋转坐标系变换模块、高通滤波器、第一两相旋转坐标到三相静止坐标系变换模块、放大模块以及第二三相静止坐标到两相旋转坐标系变换模块；所述第一三相静止坐标到两相旋转坐标系变换模块用于将所述变流器输出的三相输出电压变换为包含电压谐波分量的q轴电压和d轴电压；所述高通滤波器用于将所述q轴电压和所述d轴电压中的直流分量去除以得到q轴电压谐波分量信号和d轴电压谐波分量信号；所述第一两相旋转坐标到三相静止坐标系变换模块用于将所述q轴电压谐波分量信号和d轴电压谐波分量信号变换为三相输出电压谐波信号；所述放大模块用于对所述三相输出电压谐波信号进行放大处理；所述第二三相静止坐标到两相旋转坐标系变换模块用于根据放大后三相输出电压谐波信号生成q轴输出电压谐波补偿指令信号和d轴输出电压谐波补偿指令信号后输出给所述电流内环电路。3.根据权利要求1所述的不间断电源系统，其特征在于，还包括驱动信号发生器；所述驱动信号发生器连接于所述模式切换开关的固定端和所述变流器的控制端之间；所述驱动信号发生器用于根据所述并网控制信号或者所述离网控制信号生成驱动信号，以对所述变流器进行控制。4.根据权利要求1所述的不间断电源系统，其特征在于，所述并网控制电路包括依次连接的谐波和无功电流提取电路、以及电流环控制电路；所述谐波和无功电流提取电路包括顺次连接的第三三相静止坐标系到两相旋转坐标系变换模块、低通滤波器、第二两相旋转坐标到三相静止坐标系变换模块以及第一三相加法器；所述第三三相静止坐标到两相旋转坐标系变换模块的输入端连接于所述公共连接点的市电侧，且还与所述第一三相加法器的输入端连接；所述第三三相静止坐标到两相旋转坐标系变换模块用于对三相市电电流进行转换得到具有低频纹波的d轴直流量和q轴直流量后送入所述低通滤波器分别进行滤波处理；所述第二两相旋转坐标到三相静止坐标系变换模块用于将处理后的d轴直流量和q轴直流量转换成三相电网电流基波分量；所述第一三相加法器用于将谐波和无功电流提取电路得到的三相电网电流基波分量与所述三相市电电流进行相减后得到三相市电电流的谐波和无功补偿指令信号。5.根据权利要求4所述的不间断电源系统，其特征在于，所述并网控制电路的电流环控制...

【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