CN102890461B - 多ups并机同步控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及UPS电压输出同步技术，具体给出多UPS并机同步控制系统，主机间歇地记录自身输出电压的幅度、幅度导数、频率、频率导数和相位以及这些运行参数的生成时刻并进行广播；从机接收主机广播的这些运行参数及其生成时刻，然后根据这些运行参数以及从这些运行参数生成至今的时长预测主机今时输出电压的幅度、频率、和相位，据此即时调整从机自身输出电压的幅度、频率和相位使之与主机一致，从而让从机在随后一段较短时间内与主机保持同步。本发明克服了由于通信延时和多任务操作系统任务延时造成的影响，让多台UPS能够实现较准确的同步输出。

Description

多UPS并机同步控制系统

技术领域                                   

本发明涉及UPS电压输出同步技术，具体给出多UPS并机同步控制系统。

背景技术

在多UPS并机系统中，多台UPS电压输出到同一负载，故须对多台UPS的电压输出进行同步，为此，多台UPS通信互联以实现运行参数共享。专利文献CN102624075A公开了一种多UPS并机同步控制系统，其多台UPS当中，一台为主机，其余为从机，通过运行参数的共享，嵌入到各台UPS内部的中央处理器对各台UPS单机的运行状态进行实时控制，让多台UPS共同分担负载，并且输出电压的幅度、频率和相位保持一致。但是，由于存在通信延时和和多任务操作系统任务延时，故多台UPS难以实现准确的同步输出。

发明内容

本发明的目的是让多台UPS能够实现较准确的同步输出。

为此给出多UPS并机同步控制系统，多台UPS电压输出到同一负载，多台UPS通信互联以实现运行参数共享，其特征是：

其中一台UPS为主机，其余为从机；

主机间歇地记录自身输出电压的幅度、幅度导数、频率、频率导数和相位以及这些运行参数的生成时刻并进行广播；

从机接收主机广播的这些运行参数及其生成时刻，然后，

根据其中的幅度和幅度导数以及从这些运行参数生成至今的时长预测主机今时输出电压的幅度，

根据其中的频率和频率导数以及从这些运行参数生成至今的时长预测主机今时输出电压的频率，

根据其中的相位和频率以及从这些运行参数生成至今的时长预测主机今时输出电压的相位，

据此即时调整从机自身输出电压的幅度、频率和相位使之与主机一致。

幅度导数体现所在时刻幅度的变化率，根据幅度导数可以比较准确地预测随后一段较短时间内的幅度；频率导数体现所在时刻频率的变化率，根据频率导数可以比较准确地预测随后一段较短时间内的频率；频率体现所在时刻相位的变化率，根据频率可以比较准确地预测随后一段较短时间内的相位。主机间歇地记录自身的运行参数并进行广播，从机根据这些运行参数预测主机今时的运行参数并据此即时调整从机自身的输出，让从机在随后一段较短时间内与主机保持同步，从而实现快速同步锁相和均流控制。从机的预测是根据从这些运行参数生成至今的时长来进行的，已将延时因素计算在内，这就克服了由于通信延时和多任务操作系统任务延时造成的影响。

附图说明

图1是多UPS并机同步控制系统架构图。

具体实施方式

多UPS并机同步控制系统如图1，多台UPS电压经交流母线输出到同一负载，多台UPS通过通信接口实现以太网通信互联以实现运行参数共享，其中一台UPS为主机，其余为从机。

主机在自身发出逆变控制命令的同时，记录自身输出电压的幅度M0、幅度导数M’、频率f0、频率导数f’和相位j0等运行参数以及此时系统的同步时刻t0作为这些运行参数的生成时刻，广播到以太网。

从机1接收到主机广播的这些运行参数及其生成时刻t0，设今时为时刻t1，从机1预测主机今时输出电压的幅度M1、频率f1和相位j1分别为：

M1=M0+(t1-t0)M’，

f1=f0+(t1-t0)f’，

j1=j0+2πf0(t1-t0)或j1=j0+2πf1(t1-t0)=j0+2π[f0+(t1-t0)f’](t1-t0)。

从机1据此即时把自身输出电压的幅度、频率和相位分别调整为与主机一致的M1、f1和j1，从而在时刻t1与主机保持同步。从机1可以不停地多次进行预测，从而一直与主机保持同步，但时间距离时刻t0越远，预测就越不准确了，为此主机间歇地记录运行参数及其生成时刻并进行广播，从机1间歇地接收主机广播的运行参数及其生成时刻，根据最新接收的运行参数及其生成时刻进行所述的预测，以保持预测的准确性。上文已记载，从机1在下一次接收主机广播的运行参数及其生成时刻之前，不停地多次进行预测，从而一直与主机保持同步，不过在下一次接收之前预测的准确性会逐渐降低。

多台从机各自接收主机广播的运行参数及其生成时刻，各自预测主机今时的运行参数，并各自调整自身输出使之与主机一致。以从机2为例，其接收到主机广播的这些运行参数及其生成时刻t0，设今时为时刻t2，从机2预测主机今时输出电压的幅度M2、频率f2和相位j2分别为：

M2=M0+(t2-t0)M’，

F2=f0+(t2-t0)f’，

j2=j0+2πf0(t2-t0)或j1=j0+2πf2(t2-t0)=j0+2π[f0+(t2-t0)f’](t2-t0)。

从机2据此即时把自身输出电压的幅度、频率和相位分别调整为与主机一致的M2、f2和j2，从而在时刻t2与主机保持同步。其余操作与从机1类似，此处不赘述。

其它从机同理，均与主机同步，此处不赘述。

Claims (5)

1.多UPS并机同步控制系统，多台UPS电压输出到同一负载，其中一台UPS为主机，其余为从机，多台UPS通信互联以实现运行参数共享，其特征是：

主机间歇地记录自身输出电压的幅度、幅度导数、频率、频率导数和相位以及这些运行参数的生成时刻并进行广播；

从机接收主机广播的这些运行参数及其生成时刻，然后，

根据其中的幅度和幅度导数以及从这些运行参数生成至今的时长预测主机今时输出电压的幅度，

根据其中的频率和频率导数以及从这些运行参数生成至今的时长预测主机今时输出电压的频率，

根据其中的相位和频率以及从这些运行参数生成至今的时长预测主机今时输出电压的相位，

据此即时调整从机自身输出电压的幅度、频率和相位使之与主机一致。

2.根据权利要求1所述的多UPS并机同步控制系统，从机间歇地接收主机广播的运行参数及其生成时刻，根据最新接收的运行参数及其生成时刻进行预测。

3.根据权利要求2所述的多UPS并机同步控制系统，从机在下一次接收主机广播的运行参数及其生成时刻之前，多次进行预测。

4.根据权利要求1所述的多UPS并机同步控制系统，从机预测主机今时输出电压的相位时所根据的还有其中的频率导数。

5.根据权利要求1所述的多UPS并机同步控制系统，从机有多台，多台从机各自接收主机广播的运行参数及其生成时刻，各自预测主机今时的运行参数，并各自调整自身输出使之与主机一致。