CN101394097A - 不间断电源供应系统及其控制方法 - Google Patents
不间断电源供应系统及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101394097A CN101394097A CNA2007101527943A CN200710152794A CN101394097A CN 101394097 A CN101394097 A CN 101394097A CN A2007101527943 A CNA2007101527943 A CN A2007101527943A CN 200710152794 A CN200710152794 A CN 200710152794A CN 101394097 A CN101394097 A CN 101394097A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- uninterruptable power
- uninterruptable
- diverter switch
- uninterrupted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种不间断电源供应系统的控制方法，用以使不间断电源供应系统正常供电至负载，其中该不间断电源供应系统包括第一及第二不间断电源供应器，且其控制方法包括步骤：a.判断第一不间断电源供应器是否正常；b.当判断为正常时，该负载由第一不间断电源供应器供电，以及当判断第一不间断电源供应器异常时，判断第二不间断电源供应器是否正常；以及c.当判断为正常时，该负载由第二不间断电源供应器供电，以及当判断第二不间断电源供应器供电异常时，第一不间断电源供应器及第二不间断电源供应器以旁路回路供电至负载。本发明能够减少损耗，用电效率较高，且相对具有较高的可靠度。本发明不需要额外的锁相控制器，所以相对成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源供应系统及其控制方法，尤其涉及一种不间断电源供应器(Uninterruptible Power Supply，UPS)所构成的不间断电源供应系统及其控制方法。
背景技术
随着信息产业与高科技产业的快速发展，大部分的精密电子仪器与设备需要依赖高品质的电源供应来维持正常的工作。在各种供电方式中，不间断电源供应器除了可以确保电源不会断电外，还可以提供高品质电源，所以不间断电源供应器已经成为现今提供高品质电源的一种最佳方案。为了增加不间断电源供应系统的可靠度，于不间断电源供应系统中会使用例如两台不间断电源供应器，并通过静态切换开关(Static Transfer Switch，STS)使其中一台不间断电源供应器供电给负载使用，以防止单一台不间断电源供应器故障造成不间断电源供应系统中断电源供应。
请参阅图1，其为传统不间断电源供应系统的电路示意图。如图所示，传统不间断电源供应系统1包括：第一不间断电源供应器UPS1、第二不间断电源供应器UPS2以及系统静态切换开关10，其中市电Vin连接于第一不间断电源供应器UPS1及第二不间断电源供应器UPS2的电源输入端，而第一不间断电源供应器UPS1及第二不间断电源供应器UPS2的电源输出端分别连于系统静态切换开关10的第一电源输入端Input1及第二电源输入端Input2，通过系统静态切换开关10使其中一台不间断电源供应器供电给负载13使用。
此外，第一不间断电源供应器UPS1包括：交流/直流转换器111、充电电路112、电池模块113、直流/直流转换器114、逆变器115(Inverter)、控制器116、静态切换开关117、旁路回路118(bypass)以及通信端口119。相同地，第二不间断电源供应器UPS2包括：交流/直流转换器121、充电电路122、电池模块123、直流/直流转换器124、逆变器125、控制器126、静态切换开关127、旁路回路128、通信端口129。此传统不间断电源供应系统1的各元件功能、连接关系以及其控制方法说明如下。
当第一不间断电源供应器UPS1及市电Vin正常时，第一不间断电源供应器UPS1的控制器116会控制第一不间断电源供应器UPS1的交流/直流转换器111将市电Vin的交流式电压转换为具有预定电压准位的直流电，并将此直流电提供给第一不间断电源供应器UPS1的充电电路112及逆变器115。此时，第一不间断电源供应器UPS1的控制器116会控制第一不间断电源供应器UPS1的逆变器115将此直流电转换为标准且稳定的交流电，再通过第一不间断电源供应器UPS1的静态切换开关117将逆变器115的输出电压V1输出至系统静态切换开关10的第一电源输入端Input1，并利用系统静态切换开关10将第一不间断电源供应器UPS1所输出的标准且稳定的交流电提供给负载13使用，此时负载13由第一不间断电源供应器UPS1供电，同时第一不间断电源供应器UPS1的充电电路112会将交流/直流转换器111输出的直流电压转换为电池模块113可以接受的电压，以对第一不间断电源供应器UPS1的电池模块113充电。
即使在市电Vin发生异常，例如中断或是电压不足等问题造成用电品质不良时，第一不间断电源供应器UPS1的控制器116会控制第一不间断电源供应器UPS1的直流/直流转换器114将电池模块113的电压转换为逆变器115需要的直流电压，再由第一不间断电源供应器UPS1的逆变器115转换为交流电，且通过第一不间断电源供应器UPS1的静态切换开关117将逆变器115的输出电压V1输出至系统静态切换开关10的第一电源输入端Input1，并利用系统静态切换开关10将第一不间断电源供应器UPS1所输出的标准且稳定的交流电提供给负载13使用，此时负载13一样由第一不间断电源供应器UPS1供电。因此负载13所使用的电能是由第一不间断电源供应器UPS1的电池模块113提供，其中第一不间断电源供应器UPS1的电池模块113可以是多个电池组成，且电池数目越多可以供电的时间就越久。
因此，不论市电Vin是否正常，第一不间断电源供应器UPS1会一直输出标准且稳定的交流电至系统静态切换开关10的第一电源输入端Input1，再通过系统静态切换开关10将第一不间断电源供应器UPS1所输出的标准且稳定的交流电提供给负载13使用。此时，第二不间断电源供应器UPS2工作方式与第一不间断电源供应器UPS1相同，不论市电Vin是否正常，第二不间断电源供应器UPS2一样会一直输出标准且稳定的交流电至系统静态切换开关10的第二电源输入端Input2，同时，锁相控制器14会分别通过第一不间断电源供应器UPS1的通信端口119及第二不间断电源供应器UPS2的通信端口129控制第一不间断电源供应器UPS1的输出交流电Vo1及第二不间断电源供应器UPS2的输出交流电Vo2，使其除了具有相同的电压大小及频率外，还有相同的相位。当第一不间断电源供应器UPS1故障时，系统静态切换开关10会将第二不间断电源供应器UPS2所输出的标准且稳定的交流电提供给负载13使用，由原来的第一不间断电源供应器UPS1改由第二不间断电源供应器UPS2供电给负载13使用。
然而，传统不间断电源供应系统1的供电路径中会经过两个静态切换开关，使得传统不间断电源供应系统1的用电效率降低，而整年度正常运转下来所需的电费增加。此外，只要其中一个静态切换开关发生故障就会使不间断电源供应系统1停止工作，可靠度较差。为了使两台不间断电源供应器的输出交流电具有相同的相位，需要额外连接一台锁相控制器14，相对使设置成本增加。
因此，如何发展一种可改善上述公知技术缺陷的不间断电源供应系统及其控制方法，实为相关技术领域的技术人员目前所迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种不间断电源供应系统及其控制方法，直接利用每一个不间断电源供应器内的切换开关控制欲供电的不间断电源供应器直接供电至负载，所以本发明的不间断电源供应系统的供电路径中不会经过两个切换开关，相对减少损耗，因此用电效率较高，整年度正常运转下来所需的电费相对降低。此外，本发明的不间断电源供应系统的供电路径没有经过系统静态切换开关，相对具有较高的可靠度。本发明的不间断电源供应系统并不需要额外连接一台锁相控制器，直接利用每一个不间断电源供应器的控制器使每一个不间断电源供应器的输出交流电具有相同的相位，所以相对成本较低。
为实现上述目的，本发明的一个较佳实施例为提供一种不间断电源供应系统的控制方法，用以使不间断电源供应系统正常供电至负载，其中该不间断电源供应系统包括第一不间断电源供应器及第二不间断电源供应器，而该第一与第二不间断电源供应器每一个包括电源输入端、电源输出端、通信端口以及旁路回路，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个的该电源输入端、该电源输出端以及该通信端口分别相连接，且该电源输出端与该负载连接。该不间断电源供应系统的控制方法包括步骤：a.判断该第一不间断电源供应器是否正常；b.当判断该第一不间断电源供应器为正常时，该负载由该第一不间断电源供应器供电，以及当判断该第一不间断电源供应器异常时，判断该第二不间断电源供应器是否正常；以及c.当判断该第二不间断电源供应器为正常时，该负载由第二不间断电源供应器供电，以及当判断该第二不间断电源供应器供电异常时，该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器以该旁路回路供电至该负载。
如上所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个还包括切换开关，与该电源输出端、该旁路回路以及逆变器连接。
如上所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该切换开关包括第一切换开关及第二切换开关。
如上所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该切换开关由选自可控硅整流器、双向闸流管开关、绝缘栅双载流子晶体管、金属氧化物半导体晶体管、继电器以及可编程单接合晶体管所组成的群族其中之一。
如上所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个还包括切换开关控制器，其与该切换开关、该旁路回路、该逆变器以及该通信端口连接，用以控制该切换开关的该第一切换开关及该第二切换开关是否导通。
如上所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的电压大小、频率以及相位实质上相同。
如上所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个发生异常为该不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的峰值电压增加或减少额定峰值电压的一个特定电压变化百分比，其中该特定电压变化百分比实质上为±10％。
如上所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个发生异常为该不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的频率增加或减少额定频率的一个特定频率变化百分比，其中该特定频率变化百分比实质上为±5％。
为实现上述目的，本发明的另一个较佳实施例为提供一种不间断电源供应系统的控制方法，用以使不间断电源供应系统正常供电至负载，其中该不间断电源供应系统包括多个不间断电源供应器，且该多个不间断电源供应器分成多组不间断电源供应器，而每一个该不间断电源供应器包括电源输入端、电源输出端、通信端口以及旁路回路，其中该多个不间断电源供应器的该电源输入端、该电源输出端以及该通信端口分别相连接，且该电源输出端与该负载连接。该不间断电源供应系统的控制方法包括步骤：a.判断该多组不间断电源供应器的第一组不间断电源供应器是否每一个该不间断电源供应器为正常；b.当判断为正常时，该负载由该第一组不间断电源供应器供电，以及当判断该第一组不间断电源供应器有一个不间断电源供应器异常时，判断该多组不间断电源供应器的下一组不间断电源供应器是否每一个该不间断电源供应器为正常；c.当判断为正常时，该负载由目前被判断的该组不间断电源供应器供电，以及当判断目前被判断的该组不间断电源供应器供电有一个不间断电源供应器异常时，判断是否每一组不间断电源供应器全部判断过；以及d.若已经判断过每一组不间断电源供应器，则使该多个不间断电源供应器以该旁路回路供电至该负载。
如上所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该步骤d还包括步骤：若未判断完每一组不间断电源供应器，则继续判断该多组不间断电源供应器的下一组不间断电源供应器是否每一个该不间断电源供应器为正常。
为实现上述目的，本发明的另一个较佳实施例为提供一种不间断电源供应系统，用以供电至负载，其包括至少一个第一不间断电源供应器以及第二不间断电源供应器。该第一与第二不间断电源供应器每一个包括：电池模块，用以储存电能；交流/直流转换器，用以接收电源输入端的第一交流电压并转换为直流电压；充电电路，其连接于该交流/直流转换器及该电池模块，用以对该电池模块充电；逆变器，其连接于该交流/直流转换器及该充电电路，用以将该直流电压转换为第二交流电压；旁路回路，其连接于该电源输入端；切换开关，其连接于该旁路回路、该逆变器及电源输出端；控制器，其连接于该电源输入端、该交流/直流转换器、该充电电路及该逆变器，用以控制该不间断电源供应器正常工作；通信端口，其与该控制器连接；以及切换开关控制器，其与该切换开关、该旁路回路以及该逆变器连接，以使该不间断电源供应系统进行下列控制可编程：a.判断该第一不间断电源供应器是否正常；b.当判断该第一不间断电源供应器为正常时，该负载由该第一不间断电源供应器供电，以及当判断该第一不间断电源供应器异常时，判断该第二不间断电源供应器是否正常；以及c.当判断该第二不间断电源供应器为正常时，该负载由第二不间断电源供应器供电，以及当判断该第二不间断电源供应器供电异常时，该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器以该旁路回路供电至该负载。其中，该第一不间断电源供应器与该第二不间断电源供应器的该电源输入端、该电源输出端以及该通信端口分别相连接，且该电源输出端与该负载连接。
如上所述的不间断电源供应系统，其中该切换开关包括第一切换开关及第二切换开关，该切换开关由选自可控硅整流器、双向闸流管开关、绝缘栅双载流子晶体管、金属氧化物半导体晶体管、继电器以及可编程单接合晶体管所组成的群族其中之一，以及该切换开关控制器控制该切换开关的该第一切换开关及该第二切换开关是否导通。
如上所述的不间断电源供应系统，其中该第一与第二不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的电压大小、频率以及相位实质上相同。
如上所述的不间断电源供应系统，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个发生异常为该不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的峰值电压增加或减少额定峰值电压的一个特定电压变化百分比，其中该特定电压变化百分比实质上为±10％。
如上所述的不间断电源供应系统，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个发生异常为该不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的频率增加或减少额定频率的一个特定频率变化百分比，其中该特定频率变化百分比实质上为±5％。
如上所述的不间断电源供应系统，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个还包括直流/直流转换器，其连接于该电池模块、该控制器及该逆变器，用以将该电池模块的电压转换为该逆变器所需的电压，以及其中于该第一交流电压正常且该电池模块电量不足时，该充电电路将该直流电压转换为该电池模块所需的电压，以对该电池模块充电。
本发明能够减少损耗，用电效率较高，且相对具有较高的可靠度。本发明不需要额外的锁相控制器，所以相对成本较低。
附图说明
图1：为传统不间断电源供应系统的电路示意图。
图2：为本发明较佳实施例的不间断电源供应系统的电路示意图。
图3：显示本发明不间断电源供应系统的控制步骤流程图。
其中，附图标记说明如下：
1、2：不间断电源供应器 10：系统静态切换开关
13：负载 14：锁相控制器
111、121：交流/直流转换器 112、122：充电电路
113、123：电池模块 114、124直流/直流转换器
115、125：逆变器 116、126：控制器
117、127：静态切换开关 118、128：旁路回路
119、129：通信端口 21：第一不间断电源供应器
22：第二不间断电源供应器 23：负载
21a、22a：电源输入端 21b、22b：电源输出端
211、221：交流/直流转换器 211d、221d：直流总线
212、222：充电电路 213、223：电池模块
214、224：直流/直流转换器 215、225：逆变器
216、226：控制器 217、227：切换开关
218、228：旁路回路 219、229：通信端口
210、220：切换开关控制器 S1a、S1b：第一切换开关
S2a、S2b：第二切换开关 UPS1：第一不间断电源供应器
UPS2：第二不间断电源供应器 Vin：市电
Input1：第一电源输入端 Input2：第二电源输入端
Vo1：第一不间断电源供应器的输出交流电
Vo2：第二不间断电源供应器的输出交流电
S30～S35：不间断电源供应系统的控制流程步骤
V1：逆变器的输出电压
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的示例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。
本发明的不间断电源供应系统包括多个不间断电源供应器，且将此多个不间断电源供应器分成多组不间断电源供应器，以下将以两组不间断电源供应器，且每一组不间断电源供应器具有一个不间断电源供应器说明，但不以此为限。请参阅图2，其为本发明较佳实施例的不间断电源供应系统的电路示意图。如图2所示，本发明的不间断电源供应系统2包括：第一不间断电源供应器21及第二不间断电源供应器22，其中市电Vin连接于第一不间断电源供应器21的电源输入端21a及第二不间断电源供应器22的电源输入端22a，而第一不间断电源供应器21的电源输出端21b及第二不间断电源供应器22的电源输出端22b同时连接于负载23。
此外，第一不间断电源供应器21包括：交流/直流转换器211、直流总线211d(DC bus)、充电电路212、电池模块213、直流/直流转换器214、逆变器215、控制器216、切换开关217、旁路回路218、通信端口219以及切换开关控制器210，其中第一不间断电源供应器21的切换开关217包括第一切换开关S1a及第二切换开关S2a。相同地，第二不间断电源供应器22包括：交流/直流转换器221、直流总线221d、充电电路222、电池模块223、直流/直流转换器224、逆变器225、控制器226、切换开关227、旁路回路228、通信端口229以及切换开关控制器220，而第二不间断电源供应器22的切换开关227包括第一切换开关S1b及第二切换开关S2b。其中，第一不间断电源供应器21的通信端口219连接于第二不间断电源供应器22的通信端口229。本发明的不间断电源供应系统2各元件的功能、连接关系以及其控制方法说明如下。
在此实施例中，第一不间断电源供应器21的电源输入端21a用于接收市电Vin，亦即第一交流电压。第一不间断电源供应器21的交流/直流转换器211连接于第一不间断电源供应器21的电源输入端21a与直流总线211d之间，用以将第一不间断电源供应器21的电源输入端21a的市电Vin转换为具有预定电压准位的直流电。第一不间断电源供应器21的充电电路212连接于直流总线211d与电池模块213之间，其将交流/直流转换器211输出的直流电压，转换为电池模块213可以接受的电压，以对电池模块213充电。第一不间断电源供应器21的直流/直流转换器214连接于电池模块213与直流总线211d之间，用以将电池模块213的电压转换为逆变器215需要的直流电压。第一不间断电源供应器21的逆变器215连接于直流总线211d与切换开关217之间，其将直流总线211d的直流电压转换为标准且稳定的输出电压V1，亦即第二交流电压。第一不间断电源供应器21的切换开关217连接于旁路回路218、逆变器215及电源输出端21b，可以由例如可控硅整流器(Silicon-Controlled Rectifier，SCR)、双向闸流管开关(The triode AC switch，TRIAC)、绝缘栅双载流子晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、金属氧化物半导体晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)、继电器或可编程单接合晶体管(Programmable UnijunctionTransistor，PUT)组成，在本实施例中，由两个可控硅整流器(Silicon-ControlledRectifier，SCR)反相并联构成切换开关217的第一切换开关S1a及第二切换开关S2a。第一不间断电源供应器21的旁路回路218连接于切换开关217与电源输入端21a之间。第一不间断电源供应器21的控制器216连接于电源输入端21a、交流/直流转换器211、充电电路212、直流/直流转换器214、逆变器215以及通信端口219，用以控制第一不间断电源供应器21的工作。第一不间断电源供应器21的切换开关控制器210连接于切换开关217、电源输入端21a、逆变器215的输出以及通信端口219，用以控制切换开关217的第一切换开关S1a及第二切换开关S2a导通或截止。至于，第二不间断电源供应器22各元件的功能、连接关系以及其工作同于第一不间断电源供应器21，于此不再赘述。
本发明的不间断电源供应系统2的控制方法可以用于控制多个不间断电源供应器，其中此多个不间断电源供应器会分成多组不间断电源供应器，并依此多组不间断电源供应器进行判断，以下将以两组不间断电源供应器，且每一组不间断电源供应器包括一个不间断电源供应器为例说明。
请参阅图2及图3，其中图3显示本发明不间断电源供应系统的控制步骤流程图。如图3所示，其控制步骤如下：
步骤S30：开始不间断电源供应系统的控制可编程；
步骤S31：判断第一组不间断电源供应器是否每一个不间断电源供应器为正常，在本实施例中，第一组不间断电源供应器只有第一不间断电源供应器21，因此只要判断第一不间断电源供应器21是否异常，当判断为正常时，执行步骤S32，当判断异常时，执行步骤S33；
步骤S32：负载23由第一组不间断电源供应器供电，于本实施例中，第一组不间断电源供应器只有第一不间断电源供应器21，因此负载23由第一不间断电源供应器21供电，且结束此次控制步骤流程；
步骤S33：判断多组不间断电源供应器的下一组不间断电源供应器是否每一个不间断电源供应器为正常，在本实施例中，下一组为第二组不间断电源供应器且只有第二不间断电源供应器22，因此只要判断第二不间断电源供应器22是否异常，当判断为正常时，执行步骤S34，当判断异常时，执行步骤S35；
步骤S34：负载23由目前被判断的此组不间断电源供应器供电，于本实施例中，下组为第二组不间断电源供应器且只有第二不间断电源供应器22，因此负载23由第二不间断电源供应器22供电，且结束此次控制步骤流程；
步骤S35：所有不间断电源供应器以旁路回路供电至负载23，在本实施例中，只要第一组及第二组不间断电源供应器21，22都发生异常时，就表示每一组不间断电源供应器都发生异常，为了防止因为每一组不间断电源供应器都发生故障而造成负载23中断供电，所以会将此多个不间断电源供应器(即所有不间断电源供应器)以旁路回路供电至负载23，且结束此次控制步骤流程。
当此多组不间断电源供应器超过两组时，于步骤S35之前还包括步骤：判断是否每一组不间断电源供应器都全部判断过，若已经判断过每一组不间断电源供应器则执行步骤S35，否则执行步骤S33以对下一组进行判断。由于上述控制流程步骤会持续进行，因而使不间断电源供应系统2可以稳定的供电给负载23使用。
一般市电Vin除了可能发生供电中断的异常外，也可能发生其他的异常，例如：(1)市电Vin的峰值电压增加或减少额定峰值电压的特定电压变化百分比，例如±10％，(2)市电Vin的频率增加或减少额定频率的特定频率变化百分比，例如±5％，不论市电Vin发生任何异常现象，每一组的每一个不间断电源供应器21，22的逆变器215，225都会输出标准且稳定的交流电至每一个不间断电源供应器21，22的切换开关217，227，但是，当不间断电源供应器21，22本身发生异常时，不间断电源供应器21，22的逆变器215，225就会输出如上述的异常电压至不间断电源供应器21，22的切换开关217，227，此时，不间断电源供应器21，22的切换开关控制器210，220会侦测到不间断电源供应器21，22发生异常，再依上述本发明的不间断电源供应系统的控制步骤流程控制每一个不间断电源供应21，22的切换开关217，227工作，其中，每一个不间断电源供应器21，22的切换开关控制器210，220是通过通信端口219，229相互通信。
表1：本发明较佳实施例的不间断电源供应系统的切换开关状态表
| 第一不间断电源供应器21 | 第二不间断电源供应器22 | S1a | S2a | S1b | S2b |
| 正常 | OFF | ON | OFF | OFF | |
| 异常 | 正常 | OFF | OFF | OFF | ON |
| 异常 | 异常 | ON | OFF | ON | OFF |
请参阅表1，其为本发明较佳实施例的不间断电源供应系统的切换开关状态表。如表1所示，当第一不间断电源供应器21正常时，负载23由第一不间断电源供应器21供电，此时，第一不间断电源供应器21的切换开关217的第一切换开关S1a及第二切换开关S2a其状态分别为截止及导通，而第二不间断电源供应器22的切换开关227的第一切换开关S1b及第二切换开关S2b其状态为截止。当第一不间断电源供应器21异常且第二不间断电源供应器22正常时，负载23由第二不间断电源供应器22供电，此时，第一不间断电源供应器21的切换开关217的第一切换开关S1a及第二切换开关S2a其状态为截止，而第二不间断电源供应器22的切换开关227的第一切换开关S1b及第二切换开关S2b其状态分别为截止及导通。当第一不间断电源供应器21及第二不间断电源供应器22异常时，即表示每一组不间断电源供应器21，22都发生异常，因此，所有不间断电源供应器21，22以旁路回路供电至负载23，此时，第一不间断电源供应器21的切换开关217的第一切换开关S1a及第二切换开关S2a其状态分别为导通及截止，而第二不间断电源供应器22的切换开关227的第一切换开关S1b及第二切换开关S2b其状态分别为导通及截止。
此外，每一个不间断电源供应器21，22的控制器216，226通过不间断电源供应器21，22的通信端口219，229通信，且直接使每一个不间断电源供应器21，22的输出交流电压除了具有相同的电压大小及频率外，还有相同的相位，在本实施例中，第一不间断电源供应器21的输出交流电Vo1及第二不间断电源供应器22的输出交流电Vo2具有相同的电压大小、频率及相位。
综上所述，本发明的不间断电源供应系统及其控制方法是直接利用每一个不间断电源供应器内的切换开关控制欲供电的不间断电源供应器直接供电至负载，所以本发明的不间断电源供应系统的供电路径中不会经过两个切换开关，相对减少损耗，因此用电效率较高，整年度正常运转下来所需的电费相对降低。此外，本发明的不间断电源供应系统的供电路径没有经过系统静态切换开关，相对具有较高的可靠度。本发明的不间断电源供应系统并不需要额外连接一台锁相控制器，直接利用每一个不间断电源供应器的控制器使每一个不间断电源供应器的输出交流电具有相同的相位，所以相对成本较低。本发明的不间断电源供应系统及其控制方法极具产业价值，且符合各项专利要件，依法提出申请。
本发明得由本领域普通技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱离如附权利要求所欲保护的范围。
Claims (16)
1.一种不间断电源供应系统的控制方法，用以使不间断电源供应系统正常供电至负载，其中该不间断电源供应系统包括第一不间断电源供应器及第二不间断电源供应器，而该第一与第二不间断电源供应器每一个包括电源输入端、电源输出端、通信端口以及旁路回路，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个的该电源输入端、该电源输出端以及该通信端口分别相连接，且该电源输出端与该负载连接，该不间断电源供应系统的控制方法包括步骤：
a.判断该第一不间断电源供应器是否正常；
b.当判断该第一不间断电源供应器为正常时，该负载由该第一不间断电源供应器供电，以及当判断该第一不间断电源供应器异常时，判断该第二不间断电源供应器是否正常；以及
c.当判断该第二不间断电源供应器为正常时，该负载由第二不间断电源供应器供电，以及当判断该第二不间断电源供应器供电异常时，该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器以该旁路回路供电至该负载。
2.如权利要求1所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个还包括切换开关，与该电源输出端、该旁路回路以及逆变器连接。
3.如权利要求2所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该切换开关包括第一切换开关及第二切换开关。
4.如权利要求3所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该切换开关由选自可控硅整流器、双向闸流管开关、绝缘栅双载流子晶体管、金属氧化物半导体晶体管、继电器以及可编程单接合晶体管所组成的群族其中之一。
5.如权利要求3所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个还包括切换开关控制器，其与该切换开关、该旁路回路、该逆变器以及该通信端口连接，用以控制该切换开关的该第一切换开关及该第二切换开关是否导通。
6.如权利要求2所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的电压大小、频率以及相位实质上相同。
7.如权利要求2所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个发生异常为该不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的峰值电压增加或减少额定峰值电压的一个特定电压变化百分比，其中该特定电压变化百分比实质上为±10％。
8.如权利要求2所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器每一个发生异常为该不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的频率增加或减少额定频率的一个特定频率变化百分比，其中该特定频率变化百分比实质上为±5％。
9.一种不间断电源供应系统的控制方法，用以使不间断电源供应系统正常供电至负载，其中该不间断电源供应系统包括多个不间断电源供应器，且该多个不间断电源供应器分成多组不间断电源供应器，而每一个该不间断电源供应器包括电源输入端、电源输出端、通信端口以及旁路回路，其中该多个不间断电源供应器的该电源输入端、该电源输出端以及该通信端口分别相连接，且该电源输出端与该负载连接，该不间断电源供应系统的控制方法包括步骤：
a.判断该多组不间断电源供应器的第一组不间断电源供应器是否每一个该不间断电源供应器为正常；
b.当判断为正常时，该负载由该第一组不间断电源供应器供电，以及当判断该第一组不间断电源供应器有一个不间断电源供应器异常时，判断该多组不间断电源供应器的下一组不间断电源供应器是否每一个该不间断电源供应器为正常；
c.当判断为正常时，该负载由目前被判断的该组不间断电源供应器供电，以及当判断目前被判断的该组不间断电源供应器供电有一个不间断电源供应器异常时，判断是否每一组不间断电源供应器全部判断过；以及
d.若已经判断过每一组不间断电源供应器，则使该多个不间断电源供应器以该旁路回路供电至该负载。
10.如权利要求9所述的不间断电源供应系统的控制方法，其中该步骤d还包括步骤：若未判断完每一组不间断电源供应器，则继续判断该多组不间断电源供应器的下一组不间断电源供应器是否每一个该不间断电源供应器为正常。
11.一种不间断电源供应系统，用以供电至负载，其包括至少一个第一不间断电源供应器以及第二不间断电源供应器，该第一与第二不间断电源供应器每一个包括：
电池模块，用以储存电能；
交流/直流转换器，用以接收电源输入端的第一交流电压并转换为直流电压；
充电电路，其连接于该交流/直流转换器及该电池模块，用以对该电池模块充电；
逆变器，其连接于该交流/直流转换器及该充电电路，用以将该直流电压转换为第二交流电压；
旁路回路，其连接于该电源输入端；
切换开关，其连接于该旁路回路、该逆变器及电源输出端；
控制器，其连接于该电源输入端、该交流/直流转换器、该充电电路及该逆变器，用以控制该不间断电源供应器正常工作；
通信端口，其与该控制器连接；以及
切换开关控制器，其与该切换开关、该旁路回路以及该逆变器连接，以使该不间断电源供应系统进行下列控制可编程：
a.判断该第一不间断电源供应器是否正常；
b.当判断该第一不间断电源供应器为正常时，该负载由该第一不间断电源供应器供电，以及当判断该第一不间断电源供应器异常时，判断该第二不间断电源供应器是否正常；以及
c.当判断该第二不间断电源供应器为正常时，该负载由第二不间断电源供应器供电，以及当判断该第二不间断电源供应器供电异常时，该第一不间断电源供应器及该第二不间断电源供应器以该旁路回路供电至该负载；
其中，该第一不间断电源供应器与该第二不间断电源供应器的该电源输入端、该电源输出端以及该通信端口分别相连接，且该电源输出端与该负载连接。
12.如权利要求11所述的不间断电源供应系统，其中该切换开关包括第一切换开关及第二切换开关，该切换开关由选自可控硅整流器、双向闸流管开关、绝缘栅双载流子晶体管、金属氧化物半导体晶体管、继电器以及可编程单接合晶体管所组成的群族其中之一，以及该切换开关控制器控制该切换开关的该第一切换开关及该第二切换开关是否导通。
13.如权利要求11所述的不间断电源供应系统，其中该第一与第二不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的电压大小、频率以及相位实质上相同。
14.如权利要求11所述的不间断电源供应系统，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个发生异常为该不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的峰值电压增加或减少额定峰值电压的一个特定电压变化百分比，其中该特定电压变化百分比实质上为±10％。
15.如权利要求11所述的不间断电源供应系统，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个发生异常为该不间断电源供应器的该逆变器的输出电压的频率增加或减少额定频率的一个特定频率变化百分比，其中该特定频率变化百分比实质上为±5％。
16.如权利要求11所述的不间断电源供应系统，其中该第一与第二不间断电源供应器每一个还包括直流/直流转换器，其连接于该电池模块、该控制器及该逆变器，用以将该电池模块的电压转换为该逆变器所需的电压，以及其中于该第一交流电压正常且该电池模块电量不足时，该充电电路将该直流电压转换为该电池模块所需的电压，以对该电池模块充电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007101527943A CN101394097A (zh) | 2007-09-21 | 2007-09-21 | 不间断电源供应系统及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007101527943A CN101394097A (zh) | 2007-09-21 | 2007-09-21 | 不间断电源供应系统及其控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101394097A true CN101394097A (zh) | 2009-03-25 |
Family
ID=40494238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2007101527943A Pending CN101394097A (zh) | 2007-09-21 | 2007-09-21 | 不间断电源供应系统及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101394097A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014075275A1 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-22 | Abb Technology Ltd | Circuit structure and method for reducing power consumption of device including active module and passive module |
| CN103872761A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-06-18 | 厦门玛司特电子工业有限公司 | 一种ups电源供应器的切换方法及ups电源供应器 |
| CN104836326A (zh) * | 2014-02-12 | 2015-08-12 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种不间断电源的切换控制方法、装置和不间断电源系统 |
| CN106154899A (zh) * | 2014-11-05 | 2016-11-23 | 硕天科技股份有限公司 | 电力灵敏度的调节设定方法 |
| CN106329703A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-11 | 许继集团有限公司 | 集中旁路型并联ups的快速切换控制方法和控制装置 |
| CN108153404A (zh) * | 2016-12-06 | 2018-06-12 | 台达电子工业股份有限公司 | 电源备援系统及其操作方法 |
| CN109391027A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-26 | 漳州科华技术有限责任公司 | 数据中心供电系统节能控制方法及终端设备 |
| CN112531873A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-19 | 大成电气科技(南京)有限公司 | 一种不间断电源的控制系统 |
-
2007
- 2007-09-21 CN CNA2007101527943A patent/CN101394097A/zh active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014075275A1 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-22 | Abb Technology Ltd | Circuit structure and method for reducing power consumption of device including active module and passive module |
| US9859800B2 (en) | 2012-11-15 | 2018-01-02 | Abb Schweiz Ag | Circuit structure and method for reducing power consumption of device including active module and passive module |
| CN104782021A (zh) * | 2012-11-15 | 2015-07-15 | Abb技术有限公司 | 用于降低包括主用模块和备用模块的设备的功耗的电路结构及方法 |
| CN104836326B (zh) * | 2014-02-12 | 2017-10-27 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种不间断电源的切换控制方法、装置和不间断电源系统 |
| CN104836326A (zh) * | 2014-02-12 | 2015-08-12 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种不间断电源的切换控制方法、装置和不间断电源系统 |
| CN103872761A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-06-18 | 厦门玛司特电子工业有限公司 | 一种ups电源供应器的切换方法及ups电源供应器 |
| CN106154899A (zh) * | 2014-11-05 | 2016-11-23 | 硕天科技股份有限公司 | 电力灵敏度的调节设定方法 |
| CN106154899B (zh) * | 2014-11-05 | 2018-07-10 | 硕天科技股份有限公司 | 电力灵敏度的调节设定方法 |
| CN106329703A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-11 | 许继集团有限公司 | 集中旁路型并联ups的快速切换控制方法和控制装置 |
| CN106329703B (zh) * | 2016-08-23 | 2019-01-22 | 许继集团有限公司 | 集中旁路型并联ups的快速切换控制方法和控制装置 |
| CN108153404A (zh) * | 2016-12-06 | 2018-06-12 | 台达电子工业股份有限公司 | 电源备援系统及其操作方法 |
| CN108153404B (zh) * | 2016-12-06 | 2021-07-06 | 台达电子工业股份有限公司 | 电源备援系统及其操作方法 |
| CN109391027A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-26 | 漳州科华技术有限责任公司 | 数据中心供电系统节能控制方法及终端设备 |
| CN112531873A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-19 | 大成电气科技(南京)有限公司 | 一种不间断电源的控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101394097A (zh) | 不间断电源供应系统及其控制方法 | |
| Zhang et al. | Power control of DC microgrid using DC bus signaling | |
| CN101728843B (zh) | 自动启动电路及具自动启动电路的不间断电源供应器 | |
| US8130524B2 (en) | Bi-directional DC to DC power converter having a neutral terminal | |
| CN101291073B (zh) | 不断电电源供应器及其控制方法 | |
| US20090072623A1 (en) | Uninterruptible power supply system and controlling method thereof | |
| US10250041B2 (en) | Power control system, power control device, and method for controlling power control system | |
| US9831675B2 (en) | System for common redundant bypass feed paths in uninterruptible power supplies | |
| CN108370175B (zh) | 具有动态电源指示的数据中心配电系统 | |
| US20060175904A1 (en) | Ups having a dual-use boost converter | |
| KR101223260B1 (ko) | 병렬 무정전 전원 공급 장치의 배터리 충전 시스템 및 방법 | |
| EP2695290A2 (en) | Multi-input uninterruptible power supply with an ac voltage output | |
| CN103427474A (zh) | 不间断电源装置、不间断电源装置的控制方法 | |
| CN111416424A (zh) | 治理电压暂降及短时中断的电力供电电路及控制方法 | |
| CN103296738A (zh) | 一种双重备用节约型直流供电系统 | |
| CN114400700A (zh) | 一种光储系统以及光储调度方法 | |
| CN104201762A (zh) | 一种电力箱变专用操作电源 | |
| CN101494388B (zh) | 多电源输入变换器装置及不断电电源供应系统 | |
| CN109104087A (zh) | 一种具有无桥式功率因数修正功能的直流对直流转换器 | |
| CN111463892A (zh) | 一种新型交直流混供式不间断电源结构、装置及方法 | |
| CN218449594U (zh) | 应急供电装置及储能系统 | |
| WO2023045449A1 (zh) | 固态变压器故障处理系统 | |
| CN217406243U (zh) | 一种中高压直挂装置及其电源切换电路 | |
| CN102118057A (zh) | 具有整合式充放电路的直流不间断电源电路 | |
| CN111327194B (zh) | 共直流电源的电源转换器及供电装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090325 |