一种UPS并机系统及并机方法技术方案

本发明专利技术涉及不间断电源领域，尤其涉及一种UPS并机系统及并机方法，该系统包括：并机信号线、控制系统及至少两台UPS，所述控制系统包括高速DSP芯片和光电耦合器，所述UPS产生方波信号，所述方波信号通过所述光电耦合器输出到所述并机信号线上，实现UPS的同步控制，本发明专利技术中，UPS供电系统的并机运行提高了UPS供电系统的可靠性和可维护性，控制系统可以使系统稳定工作于理想状态，保证了各UPS相位和频率的同步性，且该UPS并机系统安装简易、维护方便、供电灵活。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及不间断电源领域，尤其涉及一种UPS并机系统及并机方法，该系统包括：并机信号线、控制系统及至少两台UPS，所述控制系统包括高速DSP芯片和光电耦合器，所述UPS产生方波信号，所述方波信号通过所述光电耦合器输出到所述并机信号线上，实现UPS的同步控制，本专利技术中，UPS供电系统的并机运行提高了UPS供电系统的可靠性和可维护性，控制系统可以使系统稳定工作于理想状态，保证了各UPS相位和频率的同步性，且该UPS并机系统安装简易、维护方便、供电灵活。【专利说明】一种UPS并机系统及并机方法
本专利技术涉及不间断电源领域，尤其涉及一种UPS并机系统及并机方法。
技术介绍
近年来，随着用电设备对供电电源的性能和可靠性要求越来越高，UPS得到了广泛的应用，UPS并联化可实现大容量供电和冗余供电，是提高UPS容量和可靠性的一条重要途径，因而被公认为当今逆变技术发展的重要方向之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种UPS并机系统及并机方法，能够提高UPS供电系统的可靠性和可维护性。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案:一种UPS并机系统，包括:并机信号线、控制系统及至少两台UPS，所述控制系统包括高速DSP芯片和光电耦合器，所述UPS产生方波信号，所述方波信号通过所述光电耦合器输出到所述并机信号线上，实现UPS的同步控制。其中，所述UPS的同步控制具体为:每台UPS产生自身方波信号syn」，其中，j=l, 2，……n，n为UPS并机系统中UPS的总数目，分别通过光电耦合器连接到并机信号线上，实现“线与”功能，预设一方波基准信号syn%各个UPS根据syn*的相位和频率，每个周期微调自身方波信号Synj的相位和频率,使Synj总是与syn*保持同步,从而实现UPS的同步控制。其中，UPS参数性能相同，任何一台UPS均能由控制系统设置为主逻辑设备。其中，控制系统的控制环路由电压环与均流环组成，用于控制UPS并机系统平均分配负荷。其中，均流环包括:电流采样电路、减法电路及隔离放大器，所述电流采样电路采集到UPS的电流后，经标准电阻变换为采样电压输入到减法电路的一个输入端，均流母线上的电压输入到减法电路的另一个输入端，所述减法电路的输出端经隔离放大器得到所述UPS的环流信号，此环流信号叠加到基准信号上，与基准信号一起送往电压瞬时值调节器调节本机输出电压。其中，还包括旁路系统，当所有UPS均不在逆变状态时，所述旁路系统输出，所述旁路系统与UPS并机系统并联，当旁路输出时，用电设备直接从市电取电。—种UPS并机方法,包括:正常运行时，运行中的所述至少两台UPS平均分担负荷，输出无环流；当运行中的UPS有一台UPS出现故障时，该出现故障的UPS自动脱离UPS并机系统并关机，其余运行中的UPS再次平均分担负荷，确保所有负荷供电的不间断；当所有UPS均出现故障时，UPS并机系统由旁路系统给所有负荷供电。其中，还包括:当运行中的UPS需要执行定期维护/故障检修操作时，由控制系统操作该UPS脱离UPS并机系统并关机。其中，UPS并机系统中的每台UPS在控制系统中选择单独运行或并机运行。其中，出现故障的UPS维修正常后，可随时并入UPS并机系统并机运行。本专利技术的有益效果为:一种UPS并机系统，包括:并机信号线、控制系统及至少两台UPS,所述控制系统包括高速DSP芯片和光电耦合器，所述UPS产生方波信号，所述方波信号通过所述光电耦合器输出到所述并机信号线上，实现UPS的同步控制，本专利技术中，UPS供电系统的并机运行提高了 UPS供电系统的可靠性和可维护性，采用高速DSP芯片的控制系统可以使系统速度快、精度高，稳定地工作于理想状态，保证了各UPS相位和频率的同步性，且该UPS并机系统安装简易、维护方便、供电灵活。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术【具体实施方式】提供的UPS并机系统结构示意图；图2是本专利技术【具体实施方式】提供的控制系统的控制环路结构示意图；图3是本专利技术【具体实施方式】提供的同步控制结构示意图；图4是本专利技术【具体实施方式】提供的均流环结构示意图；图5是本专利技术【具体实施方式】提供的旁路系统结构示意图；图6是本专利技术 【具体实施方式】提供的UPS并机方法流程图。【具体实施方式】下面结合图1-图6并通过【具体实施方式】来进一步说明本专利技术的技术方案。如图1所示，是本专利技术【具体实施方式】提供的UPS并机系统结构示意图。一种UPS并机系统，包括:并机信号线、控制系统及至少两台UPS，所述控制系统包括高速DSP芯片和光电耦合器，所述UPS产生方波信号，所述方波信号通过所述光电耦合器输出到所述并机信号线上，实现UPS的同步控制。在本实施例中，UPS供电系统的并机运行提高了 UPS供电系统的可靠性和可维护性，采用高速DSP芯片的控制系统可以使系统速度快、精度高，稳定地工作于理想状态，保证了各UPS相位和频率的同步性，且该UPS并机系统安装简易、维护方便、供电灵活。在本实施例中，光电耦合器(opticalcoupler，0C)亦称光电隔离器，简称光耦，它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内，当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了 “电一光一电”转换。以光为媒介把输入端信号率禹合到输出端的光电I禹合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点。如图3所示，本实施例中的同步控制以高速DSP芯片为核心，以由两台UPS组成的并机系统为例，两台UPS分别包括1#逆变器MCU和2#逆变器MCU，其中，1#逆变器MCU由软件产生方波信号Syn1，通过光电耦合器I连接到并机信号线COMl上，2#逆变器MCU由软件产生方波信号Syn2，通过光电耦合器2连接到并机信号线COMl上，实现“线与”功能，图中syn*为方波基准信号，各个UPS根据syn*的相位和频率，每个周期微调自身方波信号Synj(j=l, 2,......η)的相位和频率,使syn」总是与syn*保持同步，从而实现1^3的同步控制。 在本实施例中，UPS为数字化在线式UPS，在线式UPS在市电正常时，由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作，由逆变器向负载提供交流电，在市电异常时，逆变器由电池提供能量，逆变器始终处于工作状态，保证无间断输出，其特点是，具有极宽的输入电压范围，无切换时间且输出电压稳定精度高，特别适合对电源要求较高的场合，但是成本较高，现有技术中，功率大于3KVA的UPS几乎都是在线式UPS。在本实施例中，UPS参数性能相同，任何一台UPS均能由控制系统设置为主逻辑设备，本实施例中的UPS并机系统是一种分布式无主从的UPS并机系统,它不依赖于系统中的任何一台UPS，所有UPS都相同，可以真正实现冗余系统，分布式控制具有高度的模块化和扩展性。如图2所示，在本实施例中，控制系统的控制环路由电压环与均流环组成，用于控制UPS并机系统平均分配负荷，通过整定各个环节的带宽，可以使系统稳定工作于理想状态，具体的，在本实施例中，控制环路由电压基准、均流母线、电压调节器、电压采样、电流采样及逆变器SPW本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种UPS并机系统，其特征在于，包括：并机信号线、控制系统及至少两台UPS，所述控制系统包括高速DSP芯片和光电耦合器，所述UPS产生方波信号，所述方波信号通过所述光电耦合器输出到所述并机信号线上，实现UPS的同步控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裴少华，黄晖，李志超，易园园，
申请(专利权)人：广东易事特电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：