一种方法，其减少了当UPS系统的输入断路器(102)从打开位置被闭合时的无变压器整流器UPS系统中的涌流。断路器耦接在AC电力输入(130)与UPS系统的整流器的AC输入(104)之间，并且整流器的DC输出(108)耦接至UPS系统的DC总线(110)。在断路器闭合之前，DC总线充电至具有等于UPS系统的AC输入电力的线‑线AC电压的峰值AC电压电平的电平的DC电压。整流器作为逆变器操作以提供整流器的AC输入处的AC输出电压，该AC输出电压等于AC电力输入处的AC电压，并且当相等时，断路器闭合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】降低无变压器整流器不间断电源系统中的涌流的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年1月23日提交的美国专利技术专利申请第15/412,476号的优先权，并且还要求于2016年2月23日提交的美国临时申请第62/298,490号的权益。上述申请的全部公开内容通过引用被并入本文。
本公开内容涉及降低在具有无变压器整流器的UPS系统的启动期间的涌流。
技术介绍
本部分提供与本公开内容有关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。一种常见类型的不间断电源(UPS)系统是双变换UPS系统，其具有将AC输入电力变换成DC电力的整流器，该DC电力经由DC总线被提供给将DC电力变换回AC电力的逆变器。断路器被耦接在AC电力输入和整流器的输入之间。AC电力输入被耦接至AC电力源(例如，来自公共设施的电力馈送)。LC输入电路被耦接在整流器的AC输入与断路器之间，并且熔断器通常被耦接在断路器与LC电路之间。在这方面，如果UPS系统是三相系统，则整流器具有三个AC输入，并且断路器具有三个极点，并且相应的LC输入电路被耦接在断路器的各个极与整流器的相应的一个AC输入之间。一种类型的双变换UPS系统不具有耦接在整流器的AC输入与AC电力输入之间的输入变压器，并且在本文中被称为无变压器整流器UPS系统。应当理解的是，这样的无变压器整流器UPS系统可以具有耦接在逆变器的输出与UPS系统的输出之间的变压器，或者可以不具有耦接在逆变器的输出与UPS系统的输出之间的变压器。在无变压器整流器UPS系统中，当断路器闭合时，大涌流从AC电力源流动至LC输入电路的电容器。这通常需要针对电路/熔断器设计的额外考虑和设计成本以解决这些大涌流的影响。
技术实现思路
本部分提供了对本公开内容的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。根据本公开内容的一个方面，一种方法减少了当UPS系统的输入断路器从打开位置切换到闭合位置时的无变压器整流器UPS系统中的涌流。在UPS系统中，断路器被耦接在AC电力输入和UPS系统的整流器的AC输入之间，整流器的DC输出被耦接至UPS系统的DC总线，并且逆变器的输入被耦接至DC总线。减小涌流的方法包括：在断路器从打开位置切换到闭合位置之前，将DC总线充电至具有下述DC电压电平的DC电压：所述DC电压电平等于至UPS系统的AC输入电力的线-线AC电压的峰值AC电压电平。然后，该方法将整流器作为逆变器操作以在整流器的AC输入处提供AC输出电压，将该AC输出电压调节成等于AC电力输入处的AC电压，并且当整流器的AC输入处的AC电压等于AC电力输入的AC电压时，闭合该断路器。在一个方面中，该方法包括操作UPS系统的耦接在DC总线与AC电力输入之间的预充电电路，以将DC总线充电至DC电压电平。在一个方面中，操作预充电电路以对DC总线进行充电包括：闭合预充电电路的受控开关以将预充电电路的整流器耦接至AC电力输入，并且控制预充电电路的整流器以在耦接至DC总线的整流器的DC输出处提供具有等于AC输入电力的线-线AC电压的AC电压电平的DC电压电平的DC电压，。根据本文所提供的描述，其他适用领域将变得明显。本
技术实现思路
中的描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开内容的范围。附图说明本文中所描述的附图仅用于所选实施方式而不是所有可行的实现方式的说明目的，并且不意在限制本公开内容的范围。图1是根据本公开内容的一个方面的无变压器整流器UPS系统的电路拓扑的简化框图；图2是根据本公开内容的一方面的用于控制图1的UPS系统以降低涌流的控制例程的流程图；以及图3是作为三相UPS系统的图1的UPS系统的一部分的电路拓扑的简化示意图。贯穿附图的若干视图，相应的附图标记表示相应的部分。具体实施方式现在将参照附图更全面地描述示例性实施方式。图1示出无变压器整流器UPS系统100的简化框图。UPS系统100包括耦接在AC电力输入101(其耦接至AC电力源(例如，来自公共设施的电力馈送))与整流器106的AC输入104之间的断路器102。断路器102的输入侧103耦接至AC电力输入101，并且断路器102的输出侧105耦接至整流器106的AC输入104。整流器106的DC输出108耦接至DC总线110。DC总线110耦接至电池112并且耦接至逆变器116的输入114。逆变器116的输出118提供耦接至负载的UPS系统100的输出119。静态旁路开关120耦接在整流器106的AC输入104与逆变器116的输出118之间。UPS系统100还包括控制UPS系统100的各种部件的控制器122，上述UPS系统100的各种部件包括整流器106、逆变器116、静态旁路开关120和断路器102(其也可以手动打开和关闭)。控制输入124和控制输出126耦接至UPS系统100的这些部件，并且还耦接至UPS系统100的传感器，UPS系统100的传感器包括分别耦接至AC电力输入101和整流器106的输入104的AC电压传感器130、132。根据本公开内容的一个方面，UPS系统100包括DC总线预充电电路134。预充电电路134包括串联耦接在DC总线110与AC电力输入101之间的受控开关136(通过示例而非限制的方式的接触器)和整流器138，其中，当预充电电路134工作时，从整流器138的输出140向DC总线110提供DC。受控开关136和整流器138由控制器122控制，并且控制器122的控制输入和输出耦接至这些部件。在操作中，在断路器102闭合之前UPS系统100的启动期间，DC总线110被预充电至DC电压电平，其等于线-线AC输入电压(line-lineACinputvoltage)的峰值AC电压电平。例如，当UPS系统100是具有3相AC输入电力的三相UPS系统时，线-线AC输入电压是跨三相中的两相的AC电压。图3是作为三相UPS系统的UPS系统100的示例的电路拓扑的简化示意图，其示出了包括AC电力输入101、断路器102、整流器106、DC总线110和预充电电路134的UPS系统100的一部分。然后，整流器106被接通，由控制器122操作以将整流器106作为逆变器运行，以使DC总线110上的DC在整流器106的AC输入104处变换为AC，该AC也在断路器102的输出侧105处。整流器106的AC输入104处的AC电压被调节成使得其等于AC电力输入101处的AC电压，其结果是开路的断路器102的两端的AC电压差为零。当整流器106的AC输入104处的AC电压与AC电力输入101处的AC电压相等时，断路器102示例性地通过控制器122闭合。应当理解的是，在这种情况下电压相等是指在典型的公差范围(例如，+/-3％)内相等，并且在这种情况下开路的断路器的两端的电压差为零是指在典型的公差范围(例如，标称AC线-线电压的3％)内的为零。还应当理解的是，在这种情况下电压相等是指在上述公差范围内，它们的幅值相等并且它们是同步的(即，两个电压之间的角度差为零)。还应当理解的是，在断路器102具有三个极点(每相对应一个极)的三相系统中，示例性地线对线地进行AC电压测量，并且基于跨断路器102的三个极点中的每个极点的AC电压差来进行确定。也就是说，要将断路器102的两端的A本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于减小当无变压器整流器UPS系统的输入断路器从打开位置切换到闭合位置时所述UPS系统中的涌流的方法，所述断路器耦接在AC电力输入和所述UPS系统的整流器的AC输入之间，所述整流器的DC输出耦接至所述UPS系统的DC总线，并且逆变器的输入耦接至所述DC总线，所述方法包括：在所述断路器从打开位置切换到闭合位置之前，将所述DC总线充电至具有下述DC电压电平的DC电压：所述DC电压电平等于至所述UPS系统的AC输入电力的线‑线AC电压的AC电压电平，将所述整流器作为逆变器进行操作以在所述整流器的AC输入处提供AC输出电压，并将所述AC输出电压调节成等于所述AC电力输入处的AC电压；以及当所述整流器的AC输入处的AC电压等于所述AC电力输入处的AC电压时，闭合所述断路器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.23 US 62/298,490;2017.01.23 US 15/412,4761.一种用于减小当无变压器整流器UPS系统的输入断路器从打开位置切换到闭合位置时所述UPS系统中的涌流的方法，所述断路器耦接在AC电力输入和所述UPS系统的整流器的AC输入之间，所述整流器的DC输出耦接至所述UPS系统的DC总线，并且逆变器的输入耦接至所述DC总线，所述方法包括：在所述断路器从打开位置切换到闭合位置之前，将所述DC总线充电至具有下述DC电压电平的DC电压：所述DC电压电平等于至所述UPS系统的AC输入电力的线-线AC电压的AC电压电平，将所述整流器作为逆变器进行操作以在所述整流器的AC输入...
【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯·F·布莱尔，特里·D·布什，陈贤，
申请(专利权)人：力博特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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