【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于转换到备用电力汇集的系统和方法。
技术介绍
1、消耗大量电力的一组负载，例如数据中心中的一组服务器和存储系统，通常连接到电网。一组负载还可以连接到备用电力系统以在电网故障的情况下维持运行。备用电力系统可以包括多个备用电源，每个电源连接到一组负载中的相应负载，并且能够产生足够的电力以维持其相应负载的运行。
2、为了降低提供备用电源的费用，可以将备用电源彼此汇集，从而最大化备用电力系统的利用。为了汇集备用电源，必须将备用电源彼此连接。然而，单独的备用电源可能是不同步的，这防止了电源彼此连接。此外，同时连接备用电源可能导致对连接备用电源的开关电路有害的浪涌电流。
技术实现思路
1、本公开提供了备用电力系统和操作方法，其将备用电力系统从为相应负载供电的各个备用电源转换到电力汇集配置，在电力汇集配置中，各个备用电源彼此连接，使得系统的任何负载可以由备用电源中的任何一个或组合供电。系统和方法通过以预定时间量使各个备用电源的连接交错开，来避免由于同步和浪涌电流而导致的困难。
2、在本公开的一个方面中，一种用于在初级电源故障之后供应备用电力的方法包括：由一个或多个控制器控制第一开关以将第一备用电力供应器从第一变压器断开连接，以及控制第二开关以将第二备用电力供应器从第二变压器断开连接，其中所述第一变压器将所述第一备用电力供应器连接到共享电力线，并且其中所述第二变压器将所述第二备用电力供应器连接到所述共享电力线；由所述一个或多个控制器控制所述第一备用电力供应器向第
3、在一些实例中，控制所述第一开关以将所述第一备用电力供应器重新连接到所述第一变压器包括逐渐调节施加到所述第一开关的点火角，直到所述点火角为0°。
4、在一些实例中，逐渐调节施加到所述第一开关的点火角包括在所述预定第一时间，将所述点火角设定为接近180°的初始值；和在所述预定第二时间之前将所述点火角设定为0°。
5、在一些实例中，控制所述第二开关以将所述第二备用电力供应器重新连接到所述第二变压器包括确定所述第二变压器是否由通过所述共享电力线从所述第一备用电力供应器接收的电力通电；响应于所述第二变压器未被通电，在所述预定第二时间，逐渐调节施加到所述第二开关的所述点火角，直到所述点火角为0°；和响应于所述第二变压器被通电,使所述第二备用电力供应器与所述第二变压器同步；和将同步后的所述第二备用电力供应器重新连接到所述第二变压器。
6、在一些示例中，该方法还可以包括由所述一个或多个控制器控制孤岛开关，以在将所述第一备用电力供应器连接到所述第一变压器之前，将所述共享电力线从所述初级电源断开连接。
7、在一些实例中，预定的第一时间和预定的第二时间可以相隔大约10秒。
8、在一些示例中，所述共享电力线连接到一个或多个附加备用电力供应器，并且其中，所述方法还包括由所述一个或多个控制器控制所述附加备用电力供应器中的每一个的相应开关，以便在相应的预定时间将所述附加备用电力供应器连接到所述共享电力线，其中每个相应的预定时间是不同的时间，并且不同于所述预定第一时间和所述预定第二时间。
9、在一些示例中，对于所述附加备用电力供应器的每个相应开关，控制所述相应开关包括确定连接到相应开关的相应变压器是否由通过所述共享电力线接收的电力通电；响应于所述相应变压器未被通电，在预定的相应时间，逐渐调节施加到所述相应开关的所述点火角，直到所述点火角为0°；和响应于所述相应变压器被通电，使连接到所述相应开关的所述相应备用电力供应器与所述相应变压器同步；和将同步的所述相应备用电力供应器重新连接到所述相应变压器。
10、在一些示例中，所述方法还可以包括：由所述一个或多个控制器控制所述第一备用电力供应器，以在所述预定第一时间之前以第一额定功率向所述第一负载供应电力；和由所述一个或多个控制器控制所述第一备用电力供应器，以在所述预定第二时间之后以第二额定功率向所述共享电力线供应电力，其中所述第二额定功率低于所述第一额定功率。
11、在一些示例中，以第一额定功率向所述第一负载供应电力包括从第一电源和第二电源中的每一个供应电力，其中以第二额定功率向所述第一负载供应电力包括仅从所述第一电源供应电力，其中所述第一电源包括可再生能源，并且其中所述第二电源包括一个或多个电池。
12、本公开的另一方面涉及一种系统，包括：共享电力线；多个变压器，每个变压器连接到所述共享电力线；多个备用电力供应器，每个备用电力供应器通过相应变压器连接到所述共享电力线；和一个或多个控制器，所述一个或多个控制器被配置为对于所述多个备用电力供应器中的每个相应备用电力供应器：在经过相应的预定时间量之后，确定连接到所述相应备用电力供应器的相应变压器是否被通电，其中所述相应的预定时间量与多个备用电力供应器中的每一个不同；响应于所述相应变压器被通电，使所述备用电力供应器与所述相应变压器同步；和在所述相应备用电力供应器与所述相应变压器同步时，将位于所述相应备用电力供应器和所述相应变压器之间的相应开关设置为完全闭合状态；和响应于所述相应变压器未被通电，根据浪涌电流限制方案将所述相应开关从完全断开状态转换到完全闭合状态。
13、在一些示例中，每个相应备用电力供应器是被配置为响应于主电源的故障而对相应负载供电的不间断电力供应器，并且其中，由所述相应备用电力供应器供电的所述相应负载包括数据中心的一个或多个电气部件。
14、在一些示例中，每个不间断电力供应器包括第一可再生电源和第二电源，并且其中，所述不间断电力供应器被配置为使用所述第一电源和所述第二电源以第一额定功率向所述相应负载供电，以及仅使用所述第一电源以第二额定功率向所述相应负载供电。
15、在一些实例中，每个相应电源包括相应可再生电源和相应电池，所述相应电池被配置为补充由所述可再生电源供应的电力，并且其中，所述电池的运行时间大于或等于所述相应预定时间量中的最长预定时间量。
16、在一些实例中，所述相应可再生电源包括氢燃料电池、生物燃料电池或太阳能电池中的至少一种。
17、在一些示例中，所述第一额定功率和所述第二额定功率之间的差对应于所述数据中心的超额预订比。
18、在一些实例中，所述一个或多个控制器被配置为响应于检测到所述主电源的所述故障，控制相应开关中的每一个，以将所述多个备用电力供应器从所述共享电力线断开连接；和对于每个相应备用电力供应器，控制连接到相应备用电力供应器的相应逆变器的激活，并被配置为将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在主电源故障之后供应备用电力的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述第一开关以将所述第一备用电力供应器重新连接到所述第一变压器包括逐渐调节施加到所述第一开关的点火角，直到所述点火角为0°。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，逐渐调节施加到所述第一开关的点火角包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，控制所述第二开关以将所述第二备用电力供应器重新连接到所述第二变压器包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定第一时间和所述预定第二时间相隔约10秒。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共享电力线连接到一个或多个附加备用电力供应器，并且其中，所述方法还包括由所述一个或多个控制器控制所述附加备用电力供应器中的每一个的相应开关，以在相应的预定时间将所述附加备用电力供应器连接到所述共享电力线，其中每个相应的预定时间是不同的时间，并且不同于所述预定第一时间和所述预定第二时间。>
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述附加备用电力供应器的每个相应开关，控制所述相应开关包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，以第一额定功率向所述第一负载供应电力包括从第一电源和第二电源中的每一个供应电力，其中以第二额定功率向所述第一负载供应电力包括仅从所述第一电源供应电力，其中所述第一电源包括可再生能源，并且其中所述第二电源包括一个或多个电池。
11.一种用于在主电源故障之后供应备用电力的系统，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，每个相应备用电力供应器是被配置为响应于主电源的故障而对相应负载供电的不间断电力供应器，并且其中，由所述相应备用电力供应器供电的所述相应负载包括数据中心的一个或多个电气部件。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，每个不间断电力供应器包括第一可再生电源和第二电源，并且其中，所述不间断电力供应器被配置为使用所述第一电源和所述第二电源以第一额定功率向所述相应负载供电，以及仅使用所述第一电源以第二额定功率向所述相应负载供电。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，每个相应电源包括相应可再生电源和相应电池，所述相应电池被配置为补充由所述可再生电源供应的电力，并且其中，所述电池的运行时间大于或等于所述相应的预定时间量中的最长预定时间量。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述相应可再生电源包括氢燃料电池、生物燃料电池或太阳能电池中的至少一个。
16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述第一额定功率和所述第二额定功率之间的差对应于所述数据中心的超额预订比。
17.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述一个或多个控制器被配置为响应于检测到所述主电源的所述故障：
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述一个或多个控制器被配置为响应于检测到所述主电源的所述故障，控制孤岛开关，以在所述相应的预定时间量中最早的一个时间量之前，将所述共享电力线从所述主电源断开连接。
19.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述浪涌电流限制方案包括：
20.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述共享电力线是中压电力总线，其中所述第一备用电力供应器包括低压电力供应器，并且其中，所述第一变压器被配置为将所述中压电力总线与所述低压电力供应器连接。
...【技术特征摘要】
1.一种用于在主电源故障之后供应备用电力的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述第一开关以将所述第一备用电力供应器重新连接到所述第一变压器包括逐渐调节施加到所述第一开关的点火角，直到所述点火角为0°。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，逐渐调节施加到所述第一开关的点火角包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，控制所述第二开关以将所述第二备用电力供应器重新连接到所述第二变压器包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定第一时间和所述预定第二时间相隔约10秒。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共享电力线连接到一个或多个附加备用电力供应器，并且其中，所述方法还包括由所述一个或多个控制器控制所述附加备用电力供应器中的每一个的相应开关，以在相应的预定时间将所述附加备用电力供应器连接到所述共享电力线，其中每个相应的预定时间是不同的时间，并且不同于所述预定第一时间和所述预定第二时间。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述附加备用电力供应器的每个相应开关，控制所述相应开关包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，以第一额定功率向所述第一负载供应电力包括从第一电源和第二电源中的每一个供应电力，其中以第二额定功率向所述第一负载供应电力包括仅从所述第一电源供应电力，其中所述第一电源包括可再生能源，并且其中所述第二电源包括一个或多个电池。
11.一种用于在主电源故障之后供应备用电力的系统，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的系统，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：金圣顺，克里什南詹·谷巴·拉维库马尔，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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