不间断电源控制的系统和方法技术方案

技术编号:6847433 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
配电系统中不间断电源并联配置以提供电力给负载的系统和方法。至少一个不间断电源逆变器提供电力给负载。一个通信接口提供第一不间断电源的逆变器输出电流和负载电流的测量值至少其中之一的测量值给第二不间断电源,并接收第二不间断电源的逆变器输出电流和负载电流至少其中之一。一个控制器控制不间断电源工作在主状态和从状态其中之一。处于主状态的不间断电源配置来控制电压到负载,处于从状态的不间断电源配置至少部分基于第二不间断电源的逆变器输出电流的测量值和负载电流测量值至少其中之一来确定参考输出电流。所述处于从状态的不间断电源驱动其逆变器输出电流到参考输出电流值以提供负载电流部分。

【技术实现步骤摘要】
专利技术背景 1、专利
本专利技术的至少一个实施例涉及,更具体地说,是并联配置下的多个不间断电源系统的控制。2、相关技术的描述不间断电源被用于给大量不同种类的电气设备提供可靠电源。随着功率需求的增加,多个不间断电源集合提供功率以适应总负载的要求。在不间断电源中协调功率分布是复杂的,不稳定地,并且增加配电消耗。
技术实现思路
描述如下。在至少一个方面,一个不间断电源被配置成与至少一个其他的不间断电源并联在主/从方式来给负载提供电力。不间断电源的输出电流和作为主设备或从设备时的工作状态被确定并与其他不间断电源所共享。在主状态下的不间断电源控制负载电压,而处于从状态的不间断电源会至少部分基于不少于一个其他的不间断电源的实际输出电流来确定其自身的参考输出电流值。一个控制器调节不间断电源的控制信号的占空比从而驱动其输出电流达到参考输出电流值。并联配置的不间断电源在N+1或N+n操作中提供备用电源来保证冗余性,可靠性,和电源的有效性。至少一个方面涉及在一个配电系统内,一个不间断电源与一个第二不间断电源并联配置。所述不间断电源包括一个逆变器和一个通信接口。所述逆变器配置用来给负载提供电力。所述通信接口配置用来将所述不间断电源的负载电流的测量值和逆变器输出电流的测量值至少其中之一提供给所述第二不间断电源,并接收第二不间断电源的负载电流的测量值和逆变输出电流的测量值至少其中之一。所述不间断电源还包括一个耦合到逆变器和通信接口的控制器。所述控制器被设置用来控制不间断电源工作在主设备或者从设备其中之一。处于主状态的不间断电源配置成控制电压给负载,处于从状态时不间断电源配置成会至少部分参照所述第二不间断电源的负载电流和逆变器输出电流至少其中之一来确定其自身的参考输出电流值以及驱动所述不间断电源的逆变器输出电流到参考输出电流值。至少一个其他方面涉及一种配电方法,该方法使用不间断电源,其配置成工作在与第二不间断电源并联来给负载提供电力。该方法包括接收第二不间断电源的测量输出电流值和测量负载电流值至少其中之一的步骤,以及至少部分参照第二不间断电源的测量输出电流和所述测量负载电流值至少其中之一来确定所述不间断电源的参考电流值的步骤。 该方法也包括控制一个脉宽调变控制信号的占空比来驱动不间断电源的逆变器输出电流达到所述参考电流值的步骤。至少一个其他方面涉及一个不间断电源被设置用来与第二不间断电源并联以提供电力给负载。所述不间断电源包括一个输入配置用来接收输入电源;和一个输出配置用来提供来自输入电源的输出电源。不间断电源还包括接收第二不间断电源的测量负载电流值和测量输出电流值至少其中之一的方法,至少部分参照第二不间断电源的测量负载电流值和测量输出电流值至少其中之一来确定所述不间断电源的参考电流值,以及驱动不间断电源的逆变器输出电流到参考电流值。在一些实施例中,不间断电源包括第一和第二电流互感器。第一电流互感器被设置测量不间断电源的逆变器输出电流从而确定逆变器输出电流的测量值,以及提供此测量值给控制器。第二电流互感器被设置测量不间断电源的逆变器输出电流从而确定逆变器输出电流的测量值,以及提供此测量值给第二不间断电源。第一和第二电流互感器可以将不间断电源与第二不间断电源进行电气隔离。在一个实施例中,处于主状态下的不间断电源被设置于旁路模式和逆变器模式其中之一,处于状态下被设置为逆变器模式。在一个实施例中,逆变器输出电流基本上等于第二逆变器输出电流的测量值。不间断电源也可以被配置成给第二不间断电源供电。在一个实施例中,不间断电源包括一个整流器,其被配置为给逆变器提供DC整流电压,和至少一个控制器,其被设置为检测不间断电源的从工作状态以及控制DC整流电压在阈值电平时高于DC参考整流电压。此阈值电平基本上高于DC参考整流电压2V。在一些实施例中,通信接口被配置用来给第二不间断电源提供一个负载电流的测量值,并且第一不间断电源被配置为至少部分参照负载电流的测量值来确定参考输出电流值。在一些实施例中,不间断电源配置为与其他不间断电源并联,并且至少部分参照每一个其他的不间断电源的测量输出电流值来确定所述不间断电源的参考电流值。在一个实施例中,所述不间断电源的输出电流值以及与其并联的每个其他的不间断电源的输出电流值按以下标准确定保持所述不间断电源与其他每个不间断电源两量电气隔离。电源的测量逆变器输出电流值被传递给第二不间断电源。在一个实施例中,不间断电源被控制处于主状态和从状态其中之一。处于主状态的不间断电源被配置控制电压到负载,处于从状态的不间断电源配置为确定参考输出电流值。脉宽调变控制信号的占空比可以被控制用来驱动不间断电源的逆变器输出电流达到一个值,该值基本上等于第二不间断电源的测量输出电流值。在一个实施例中,所述不间断电源的一个逆变器被控制来维持负载电压在一个预定范围内。在一些实施例中,测量负载电流值被接收并且至少部分参照所述负载电流值来确定所述不间断电源的参考电流值。在一个实施例中,提供了在无负载状态时控制不间断电源的方法。其他方面和实施例将通过下列详细描述中体现,结合附图,通过实施例来描述本专利技术的原理。人们应当被解,前述的信息和下面详细的描述包括不同方面的说明性举例以及实施例,并且用于为理解要求保护的方面和实施例的本质和特性提供了概述或者框架。 附图,连同说明的剩余部分,用来描述和解释要求保护的方面和实施例。附图说明附图不是按比例绘制的。在图中,每一个相同或基本上相同的组成部分在不同的图中用相同的数字来标记。为了更清楚,不是每一个组成部分在每一副图中都被标记。在图中图1是根据一个实施例的不间断电源的方框图2A是根据一个实施例的并联配置的不间断电源的方框图;图2B是根据一个实施例的并联配置的不间断电源的方框图;图2C是根据一个实施例的并联配置的不间断电源的方框图;图3是根据一个实施例的并联配置的电源逆变器的示意图;图4是根据一个实施例的带有偏移量校正控制的电源逆变器的示意图;图5是根据一个实施例的并联配置的电源逆变器的示意图;图6是根据一个实施例的说明在并联配置下的两个不间断电源的输出电流相移的图;图7是根据一个实施例的描述不间断电源之间通信的方框图;图8是根据一个实施例的描述不间断电源之间通信的方框图;图9是根据一个实施例的描述不间断电源并联联接到分布负载的方框图;和图10是根据一个实施例的流程图,其描述了应用并联配置的不间断电源来使电源分配到负载的一种方法。具体实施例方式在此描述的系统和方法并没用局限于本申请附图所示以及之前描述的具体结构和组成安排。本专利技术也可以具备其他实施例,或者采用其他方式来实现。同样,在此使用的措词和术语是为了说明,而不应该被认为是限定。使用“包括”,“组成”,“有”,“包含”,“涉及”及其衍生词被用作此后列举的产品、附加产品和由后续单独列举产品的替代装置。不同方面和实施例涉及一种控制并联配置下的不间断电源传送到通用负载总线的系统和方法。至少多个不间断电源之一配置为主设备,至少另一个不间断电源配置为从设备,这些不间断电源彼此共享负载电流信息。所述主不间断电源进一步配置为电压源来保持负载电压。所述从电源配置为一个电流源,至少部分参照共享的负载电流信息来提供一定比例的电流给负载。图1是根据一个实施例的不间断电源(UPS) 本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不间断电源,在一个配电系统中与第二不间断电源并联配置,所述不间断电源包括:一个逆变器配置以给负载提供电力;一个通信接口配置以提供一个负载电流的测量值和所述不间断电源的逆变器输出电流的测量值至少其中之一给所述第二不间断电源,并且接收所述负载电流的测量值和所述第二不间断电源的逆变器输出电流的测量值至少其中之一;以及一个控制器耦合到所述逆变器和所述通信接口并且配置以控制不间断电源工作在主状态或从状态其中之一,其中所述处于主状态的不间断电源被设置控制电压到负载,处于从状态的不间断电源被设置至少部分基于所述负载电流和所述第二不间断电源的逆变器输出电流的测量值至少其中之一来确定一个参考输出电流值,并且驱动所述不间断电源的逆变器输出电流到所述参考输出电流值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R·格霍什M·阿格沃P·塔利D·克里基克
申请(专利权)人:美国能量变换公司
类型:发明
国别省市:US

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