CN105305532A - 用于管理不间断电源系统中的反向馈电的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明题为用于管理不间断电源系统中的反向馈电的系统和方法。提供了一种系统。所述系统包括多个不间断电源UPS、环形总线和通信地耦合到多个UPS的至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置成为多个UPS的每个UPS计算输出电压频率，其中多个UPS的UPS输出电压频率是至少基于UPS的平均有功输出功率的导数计算的，以及基于计算出的相应输出电压频率控制每个UPS的运行。

Description

用于管理不间断电源系统中的反向馈电的系统和方法

对相关申请的交叉引用

本申请是2014年7月17日提交，题为“SYSTEMSANDMETHODSforMANAGINGPOWERBACKFEEDINUNINTERRUPTIBLEPOWERSUPPLYSYSTEMS”(用于管理不间断电源系统中的反向馈电的系统和方法)的美国临时专利申请No.62/025,523的非临时申请并要求享有其优先权，在此通过引用将所述申请全文并入。

技术领域

本发明的领域总体涉及不间断电源，更具体而言，涉及在环形总线架构中管理不间断电源中的反向馈电。

背景技术

鲁棒的电力系统能够向一个或多个负载供电。这样的电力系统可以包括发电、输电、整流、逆变和转换的组合，以为电子、光学、机械和/或核应用和负载供应能量。在实现电力系统和架构时，实际问题包括成本、规模、可靠性和实现的简易性。

在至少一些已知的电力系统中，会有一个或多个不间断电源(UPS)方便向负载供电。UPS便于确保即使在电力系统的一个或多个部件发生故障时，也能够连续向一个或多个关键性负载供电。因此，UPS提供了一种冗余电源。UPS可以用于若干种应用中(例如，变电站、工厂、船舶系统、高保密性系统、医院、数据通信和电信中心、半导体制造场所、核电站等)。此外，UPS可以用于高、中或低功率应用中。例如，UPS可以用于较小的电力系统(例如，娱乐或消费系统)或微型系统(例如，基于芯片的系统)中。

发明内容

在一个方面中，提供了一种系统。所述系统包括多个不间断电源(UPS)，环形总线，以及通信地耦合到所述多个UPS的至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置成为所述多个UPS的每个UPS计算输出电压频率，其中所述多个UPS的UPS的输出电压频率是至少基于所述UPS的平均有功输出功率的导数计算的；以及基于计算出的相应输出电压频率控制每个UPS的运行。

在另一方面中，提供了至少一个用于控制电源系统的控制器，所述电源系统包括多个不间断电源(UPS)、环形总线和电耦合到所述多个UPS和所述环形总线的至少一个负载。所述至少一个控制器包括处理器，以及通信地耦合到所述处理器的存储器件，所述存储器件存储可执行指令，所述可执行指令被配置成令所述处理器为所述多个UPS的每个UPS计算输出电压频率，其中所述多个UPS的UPS的输出电压频率是至少基于所述UPS的平均有功输出功率的导数计算的；以及基于计算出的相应输出电压频率控制每个UPS的运行。

优选地，为了为每个UPS计算输出电压频率，所述可执行指令被配置成令所述处理器利用下式计算所述输出电压频率

$f=f_n-K_{Pdroop}{P}_{av}-K_{Ddroop}\frac{{\mathrm{dP}}_{av}}{dt},$ 其中，f为所述输出电压频率，f_n为预定频率，K_Pdroop为第一常数，P_av为所述平均有功输出功率，K_Ddroop为第二常数，且dP_av/dt为所述平均有功输出功率的导数。

其中K_Pdroop的值取决于P_av的符号，K_Ddroop的值取决于dP_av/dt的符号。

优选地，所述可执行指令进一步被配置成令所述处理器：为所述多个UPS的每个UPS计算参考电压，其中，至少基于所述UPS的平均无功输出功率的导数计算所述参考电压；以及基于计算出的相应参考电压控制每个UPS的运行。

优选地，所述至少一个控制器包括多个控制器，所述多个控制器的每个控制器与所述多个UPS的不同UPS相关联；

或者，所述至少一个控制器包括单个控制器。

在又一方面中，提供了一种控制电源系统的方法，所述电源系统包括多个不间断电源(UPS)、环形总线和电耦合到所述多个UPS和所述环形总线的至少一个负载。所述方法包括利用通信地耦合到所述多个UPS的至少一个控制器为所述多个UPS的每个UPS计算输出电压频率，其中所述多个UPS的UPS的输出电压频率是至少基于所述UPS的平均有功输出功率的导数计算的；以及基于计算出的相应输出电压频率控制每个UPS的运行。

优选地，计算输出电压频率包括利用下式计算所述输出电压频率

$f=f_n-K_{Pdroop}{P}_{av}-K_{Ddroop}\frac{{\mathrm{dP}}_{av}}{dt},$ 其中，f为所述输出电压频率，f_n为预定频率，K_pdroop为第一常数，P_av为所述平均有功输出功率，K_Ddroop为第二常数，且dP_av/dt为所述平均有功输出功率的导数。

其中，K_Pdroop的值取决于P_av的符号，K_Ddroop的值取决于dP_av/dt的符号。

优选地，该方法还包括：

为所述多个UPS的每个UPS计算参考电压，其中，至少基于所述UPS的平均无功输出功率的导数计算所述参考电压；以及基于计算出的相应参考电压控制每个UPS的运行。

优选地，该方法还包括计算输出电压频率包括利用与每个UPS相关联的独立控制器为每个UPS计算输出电压频率。

附图说明

图1是示范性环形总线架构的示意图。

图2是可用于控制图1所示架构的示范性下垂特性法则的图解。

图3是可用于控制图1所示系统的示范性下垂控制算法的方框图。

图4是可用于控制图1所示架构的示范性电压控制算法的方框图。

具体实施方式

本文描述的系统和方法提供了一种管理从环形总线向UPS反向馈电的高级方法。这种方法允许有较大的局部负载变化而无需特大型直流环节电容器。本文描述的系统和方法还提供了至少一些附带的优点，包括在成本、可行性方面实现的改进，进而改善了静态UPS环形总线架构的可行性。

在此描述不间断供电系统的示范性实施例。多个不间断电源被布置成环形总线配置，并被配置成向至少一个负载供电。一个或多个控制装置通信地耦合到所述多个不间断电源。控制装置至少部分基于平均输出功率的导数为多个不间断电源的每个计算输出电压频率，并控制不间断电源，使得每个不间断电源都工作于其各自计算得到的相应频率，以向至少一个负载供电。需要指出的是，各个UPS的工作频率在瞬变条件下是不同的(例如，追随一个或多个负载的变化)。不过，一旦下垂控制处于稳定状态，UPS就工作于相同频率，但在关联的扼流圈之间具有相移，所述相移使得每个UPS提供的有功功率得以均衡。如本文所述，下垂控制决定了每个UPS的输出电压的瞬时频率和振幅。

图1是示范性冗余隔离-并联(IP)不间断电源(UPS)环形总线架构300的示意图。在示范性实施例中，如本文所述，架构300包括布置成环形架构或并联架构的多个UPS302。具体而言，在示范性实施例中，架构300包括四个UPS302。或者，架构300可以包括使架构300能够如本文所述那样工作的任意数量的UPS302。在示范性实施例中，架构300为三线系统。或者，架构300可以是四线系统(典型地，用以为需要中性线的负载供电)。

在示范性实施例中，UPS302是静态双转换UPS(即，真正的在线系统)。静态和回转UPS都需要下垂控制技术用于电压和频率。在一些情况下，仅用于频率的下垂控制可能是够用的。在一些实施例中，下垂控制技术被修改以便应对非线性负载。

架构300便于向一个或多个负载304供电。在正常运行中，一个或多个电力公司充当电压源303并向负载304提供交流电(AC)。发电机也可以充当电压源303。需要指出的是，电压源303不需要与架构300同步。这样是有利的，因为可以由个体发电机和/或电力公司为每个UPS302馈电，不需要增加额外设备将电压源303同步。

在电压源303或UPS整流器故障的情况下，如本文所述，UPS302利用连接到UPS302的储能装置358(例如电池、飞轮等，带有其转换器)保持电力流向负载304。此外，如果给定的UPS302发生故障，如本文所述，通过环形总线306为负载304馈电。在示范性实施例中，架构300包括四个负载304。或者，架构300可以包括使架构300能够如本文所述那样工作的任意适当数量的负载304。

在示范性实施例中，每个UPS302都电耦合到关联负载304，并通过关联的扼流圈308(例如，电感器)耦合到环形总线306。在架构300中，没有适当的同步，UPS302由于不希望存在的循环电流而不能正常工作。因此，在示范性实施例中，至少一个控制器309控制UPS302的运行。更具体而言，如本文所述，至少一个控制器309控制每个UPS302的输出电压频率。如本文所述，将每个UPS302的频率作为功率的函数进行计算。

在一些实施例中，架构300包括用于每个UPS302的独立专用控制器309。或者，系统可以包括控制所有UPS302工作的单个控制器309。每个控制器309都可以包括其自己的电源系统(未示出)，例如专用能源(例如，电池)。在一些实施例中，每个控制器309都耦合到替代控制器(未示出)，在控制器309发生故障时，可以使用替代控制器。

在示范性实施例中，每个控制器309都是由通信地耦合到存储器件313用于执行指令的处理器311实现的。在一些实施例中，可执行指令存储于存储器件313中。或者，如本文所述，可以使用使控制器309能够控制UPS302运行的任何电路实现控制器309。例如，在一些实施例中，控制器309可以包括状态机，所述状态机学习或经预编程以确定与哪些负载304需要用电相关的信息。

在示范性实施例中，控制器309通过对处理器311进行编程控制来执行本文描述的一个或多个操作。例如，可以通过将操作编写为一条或多条可执行指令并通过在存储器件313中提供可执行指令来对处理器311进行编程。处理器311可以包括一个或多个处理单元(例如，在多核配置中)。此外，可以利用一个或多个异构处理器系统来实现处理器311，其中，在单个芯片上为主处理器提供辅助处理器。作为另一个例示性范例，处理器311可以是包含多个相同类型的处理器的对称多处理器系统。此外，可以利用任何适当的可编程电路来实现处理器311，其中，所述可编程电路包括一个或多个系统和微控制器、微处理器、简化指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)和能够执行本文所述功能的任何其他电路。在示范性实施例中，如本文所述，处理器311令控制器309操作UPS302。

在示范性实施例中，存储器件313是能够存储并检索信息，例如可执行指令和/或其他数据的一种或多种器件。存储器件313可以包括一种或多种计算机可读介质，例如，但不限于动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、固态盘和/或硬盘。存储器件313可以被配置成存储，但不限于，应用源代码、应用目标代码、感兴趣的源代码部分、感兴趣的目标代码部分、配置数据、执行事件和/或任何其他类型的数据。

在示范性实施例中，如下文更详细所述，一个或多个控制器309，更具体而言，处理器311，为每个UPS302计算输出电压频率，一个或多个控制器309在计算出的频率下操作每个UPS302。在通过下垂控制确定的其计算出的相应频率操作每个UPS302，能够实现架构300中的负载共享和稳定性。各个UPS302之间的工作频率在瞬变条件下是不同的(例如，追随一个或多个负载304的变化)。一旦下垂控制处于稳定状态，所有UPS302就工作于相同频率，但在扼流圈308之间具有相移，所述相移使得每个UPS302提供的有功功率得以均衡。

在架构300中，每个UPS302都能够向关联的局部负载304供电，并通过关联的扼流圈308向环形总线306传输有功功率和无功功率。在示范性实施例中，架构300便于在UPS302之间均等地共享局部负载304而无需利用下垂控制，尤其是频率与有功功率的关系，以及电压与无功功率的关系，进行任何通信，这样消除了对架构300中UPS302数量的限制。

在示范性实施例中，架构300包括若干断路器。具体而言，对于每个UPS302，第一断路器310电耦合于UPS302和扼流圈308之间，第二断路器312电耦合于第一断路器310和局部负载304之间，第三断路器314电耦合于第一断路器310和环形总线306之间，第四断路器316耦合于扼流圈308和环形总线306之间。此外，在环形总线306处，中央断路器320、左断路器322和右断路器324与每个UPS302相关联，方便将UPS302从环形总线306和/或环形总线306上的其他UPS302隔离开。每个断路器310、312、314、316、320、322和324包括关联的逻辑和继电器(两者均未示出)以便工作。由断路器310、312、314、316、320、322和324提供的保护方案便于在架构300中定位故障并通过断开适当的断路器来隔离那些故障。此外，第三断路器314也称为旁路断路器，便于在关联的UPS302发生故障或正在维修时绕过扼流圈308。这样便于改善关联局部负载304上的电压质量，因为扼流圈308上的电压降被消除。

对于环形总线应用而言，设定扼流圈308的大小以在足够长时间内维持环形总线306上的短路故障，以确保通过激活架构300中的特定断路器来隔离故障。此外，对于断路器未能断开的状况，应当内置额外的时间以确定并执行替代故障隔离策略。因此，为了便于使关联UPS302中的逆变器能够维持环形总线306上短路故障的持续时间最大化，可以设定扼流圈308的大小以在环形总线306上短路的情况下在线性模式中操作逆变器。

图2是在一些实施例中可用于为架构200中的UPS302计算频率的示范性下垂特性法则的图解400。如图2所示。在示范性实施例中，对于给定的UPS302，计算的频率f_{_output}是UPS302的输出功率，P_o/p的函数。例如，在UPS302的输出功率为零(即，P_o/p＝p_{0_Total})时，频率为标称频率f_{_nominal}。f_{_nominal}可以是，例如60Hz。尽管图解400包括三个操作区，但在一些实施例中，下垂特性法则仅包括两个区：一个区用于正输出功率，一个区用于负输出功率。例如，可以在UPS302的输出340处检测输出功率的符号。

不过，无线下垂控制负载共享在适应系统，例如架构300中的负载变化时具有较慢的动态性能。这可能是一个问题，例如，在从环形总线306向UPS302的输出340引导反向馈电的情况下，导致UPS302的直流环节电压可能升高，这可能会导致UPS302发生故障或停止工作。此外，与回转UPS相比，静态UPS转换器330可能具有小得多的故障电流能力，从而需要更大值的扼流圈308。对于环形总线应用而言，设定扼流圈308的大小以在足够长时间内维持环形总线306上的短路故障，以确保通过激活架构300中的特定断路器来隔离故障。此外，对于断路器未能断开的状况，应当内置额外的时间以确定并执行替代故障隔离策略。

通常在大的负载不均衡的情况下，在突然移除特定负载304时，发生从环形总线306向特定UPS302的反向馈电。作为范例，在图1中，考虑第一UPS350具有局部负载351，其余UPS352没有负载的情况。在这种状况中，局部负载351需要的功率有3/4通过它们相应的扼流圈308和环形总线306来自其余UPS352。此时，如果突然移除局部负载351，将会从环形总线306到第一UPS350的输出340有大的反向馈电。

如果可得到的话，来自UPS输出340到直流环节356的瞬态功率流可被引导到储能装置358(用于充电)，引导到电力公司(即电压源303))，或者非常快地反转。最后一种方案可能更可靠，因为它能够工作于任何状况下(例如，即使在没有电力公司或储能装置358断开或充满电时)。上文参考图2描述了解决这个问题的一种方式，尤其是在负有功功率的情况下，利用频率与有功功率下垂关系的增大斜率。或者，如下所述，可以利用不同的方法管理从环形总线306向第一UPS350的反向馈电。这种替代方法允许扩展系统的运行条件，尤其是可以经受得起任何UPS302的局部负载304的更大变化而无需增大直流环节电容器的大小。

替代方法中用于快速反转功率流的算法方案基于频率下垂控制的修改，所述修改基于瞬时有功功率P、平均有功功率P_av、这些功率的导数和直流环节356两端的电压U_DC。下文描述了一种示范性算法。

假设图1的UPS302处于三线配置中。V₁、V₂和V₃是中性电压的输出相，I₁、I₂和I₃是输出电流。利用采样时间T_E进行V₁、V₂、V₃、I₁、I₂和I₃的测量。在示范性实施例中，利用至少一个控制器，例如控制器309(图1中所示)采集测量结果。此外，还利用控制器实施本文描述的计算和控制算法。需要指出的是，可以将本文描述的技术应用于其他配置(例如，具有高电阻接地(HRG)的三线配置或四线配置)。图3是示范性下垂控制算法500的方框图。

在示范性实施例中，由以下方程确定瞬时三相有功功率P和无功功率Q：

P(k)＝V₁(k)I₁(k)+V₂(k)I₂(k)+V₃(k)I₃(k)方程1

Q(k)＝(V₁(k)-V₂(k))I₃(k)+(V₂(k)-V₃(k))I₁(k)+(V₃(k)-V₁(k))I₂(k)方程2

向有功功率样本应用一个周期T(例如，对于ConformanceEuropean(CE)标准为1s/50，或者对于UnderwritersLaboratoriesInc.(UL)标准为1s/60)上的移动平均值：

P(k)→[T上的移动平均值]→P_av(k)方程3

对于无功功率样本，应用T上的移动平均值，随后在T_f处，典型为0.5秒(s)处为低通滤波器。

Q(k)→[T上的移动平均值]→Q_av(k)→[T_f处的低通滤波器]→Q_f(k)方程4

用于功率流快速反转的算法方案基于上文参考图2所述的频率下垂控制的修改。方程5-7示出了用于针对给定UPS302计算输出电压频率f的算法的示范性实施例。

$f=f_n-K_{Pdroop}{P}_{av}-K_{Ddroop}\frac{{\mathrm{dP}}_{av}}{dt}$ 方程5

$K_{Pdroop}=\left\{\begin{array}{cc}KpP\&lsqb;\frac{Hz}{kW}\&rsqb;;& {\mathrm{forP}}_{av}>0\\ \mathrm{KpN}\&lsqb;\frac{Hz}{kW}\&rsqb;;& {\mathrm{forP}}_{av}<0\end{array}\right.$ 方程6

$K_{Ddroop}=\left\{\begin{array}{cc}KdP\&lsqb;\frac{1}{W}\&rsqb;;& for\frac{{\mathrm{dP}}_{av}}{dt}>0\\ KdN\&lsqb;\frac{1}{W}\&rsqb;,& for\frac{{\mathrm{dP}}_{av}}{dt}<0\end{array}\right.$ 方程7

如方程5-7中所示，根据平均有功功率P_av是正还是负，使用单位为Hz/kW的差异常数K_Pdroop。类似地，根据平均有功功率导数dP_av/dt的符号，使用单位为1/W的不同常数K_Ddroop。确定常数KpP、KpN、KdP和KdN以在反向馈电(即负有功功率)的情况下和输电(即正有功功率)的情况下，响应于UPS有功功率的阶跃负载变化方便优化架构300的动态性能。具体而言，重要的是方便保证控制器稳定性，同时在反向馈电的情况下限制直流环节356中的过电压。

因此，除了针对负功率的具有不同增益的比例下垂(如上文参考图2所述)之外，方程5-7的算法还包括具有可变增益的导数项(即，K_DdroopdP_av/dt项)，以应对增大和减小的功率流。这项技术的基本思想是预计有功功率反转的探测情况。基于瞬时有功功率P、其导数、直流环节电压U_DC及其导数，可以使用其他实施例作为补充或替代。

对于电压下垂，如果需要的话，可以使用类似算法以反转无功功率流。电压下垂控制将根据无功功率Q、平均无功功率Q_av、滤波平均无功功率Q_f及它们的导数，更新参考电压的振幅V(k)。

根据如下方程更新内部电角度θ：

θ(k+1)＝θ(k)+2πf(k)T_E方程8

此外，通过如下方程更新用于三相的三个参考电压：

V_lref(k)＝V(k)sin(θ(k))方程9

V_2ref(k)＝V(k)sin(θ(k)-2π/3)方程10

V_3ref(k)＝V(k)sin(θ(k)+2π/3)方程11

相应的UPS相电压然后将根据电压下垂算法的动力学跟随这些参考电压。如图3中所示，在下垂控制算法500中，下垂控制基于输出相到中性电压V₁、V₂和V₃以及输出电流I₁、I₂和I₃，为UPS的每相确定参考电压V_lref、V_2ref和V_3ref。可以通过很多不同方式实现电压控制自身。

例如，图4是可以应用于UPS逆变器控制的每个相的示范性混合电压/电流控制算法600的方框图。具体而言，u_ref是用于每相的参考电压(即，用于图3中所示三相的V_lref、V_2ref和V_3ref)。电压控制器块602R_u，基于参考电压u_ref、求积分参考电压u_refQ、电容器电压u_c、负载电流i_L和电桥电流i_S实施并确定命令电压u_cmd。以下方程12是电压控制算法600的一种可能实施方式。

u_cmd[k]＝k_wu_ref[k]+k_fwu_refQ[k]-k_uu_c[k]-k_ii_s[k]+k_vi_L[k]方程12

或者，可以利用任何适当算法实施电压控制算法600。此外，在示范性实施例中，UPS逆变器是两电平或三电平逆变器。或者，UPS逆变器可以具有任何适当的架构。

与至少一些已知电力系统相比，本文描述的系统和方法便于同步多个UPS，使得多个UPS不会彼此干扰或超驰。一个或多个控制装置至少基于UPS平均有功输出功率的导数为每个UPS计算输出电压频率。控制装置控制UPS，使得每个UPS逆变器工作于其相应计算出的输出电压频率，以向至少一个负载供电。此外，本文描述的系统和方法便于在从UPS突然移除负载时维持电力系统的稳定性。

需要指出的是，可以独立于电压电平应用本文描述的系统和方法，更具体而言，本文描述的系统和方法适用于低电压(LV)(例如，480V相-相电压)和中等电压(MV)(例如，13.8kV相-相电压)应用。

以上详细描述了用于不间断电源的系统和方法的示范性实施例。所述系统和方法不限于本文描述的特定实施例，而是可以与本文描述的其他部件和/或操作独立并分开利用所述系统的部件和/或所述方法的操作。此外，所述部件和/或操作也可以定义于其他系统、方法和/或装置中或与其组合使用，不限于仅用于本文描述的系统实践。

本文所述系统和方法的至少一种技术效果包括(a)至少基于UPS平均有功输出功率的导数为多个UPS的每个UPS计算输出电压频率；以及(b)基于计算出的相应输出电压频率控制每个UPS的运行。

除非另作说明，本文例示和描述的发明实施例中的操作的执行或进行次序不是必要的。亦即，除非另作说明，可以按照任何次序执行操作，本发明的实施例可以包括比本文公开那些更多或更少的操作。例如，在另一操作之前、同时或之后执行或进行特定操作被认为在本发明各方面的范围之内。

尽管可能在一些附图中而未在其他附图中示出本发明各实施例的具体特征，但这仅仅是为了方便的目的。根据本发明的原理，可以结合任何其他附图的任何特征引证和/或主张一幅附图的任何特征。

本书面说明使用范例来公开本发明，包括最佳模式，还使本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统并执行任何并入的方法。本发明可取得专利权的范围由权利要求界定，可以包括本领域技术人员想到的其他范例。如果这样的其他范例具有并不与权利要求字面措辞不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求字面措辞无实质差异的等价结构元件，它们意在处于权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种系统，包括：

多个不间断电源UPS；

环形总线；以及

通信地耦合到所述多个UPS的至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置成：

为所述多个UPS的每个UPS计算输出电压频率，其中所述多个UPS的UPS的输出电压频率是至少基于所述UPS的平均有功输出功率的导数计算的；以及

基于计算出的相应输出电压频率控制所述每个UPS的运行。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个控制器被配置成利用下式计算所述输出电压频率

$f=f_n-K_{Pdroop}{P}_{av}-K_{Ddroop}\frac{{\mathrm{dP}}_{av}}{dt},$ 其中，f为所述输出电压频率，f_n为预定频率，K_Pdroop为第一常数，P_av为所述平均有功输出功率，K_Ddroop为第二常数，且dP_av/dt为所述平均有功输出功率的导数。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，K_Pdroop的值取决于P_av的符号。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，K_Ddroop的值取决于dP_av/dt的符号。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个控制器还被配置成：

为所述每个UPS计算参考电压，其中，至少基于所述UPS的平均无功输出功率的导数计算所述参考电压；以及

基于计算出的相应参考电压控制所述每个UPS的运行。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个控制器包括多个控制器，所述多个控制器的每个控制器与所述多个UPS的不同UPS相关联。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个控制器包括单个控制器。

8.至少一个用于控制电源系统的控制器，所述电源系统包括多个不间断电源UPS、环形总线和电耦合到所述多个UPS和所述环形总线的至少一个负载，所述至少一个控制器包括：

处理器；以及

通信地耦合到所述处理器的存储器件，所述存储器件存储可执行指令，所述可执行指令被配置成令所述处理器：

为所述多个UPS的每个UPS计算输出电压频率，其中所述多个UPS的UPS的输出电压频率是至少基于所述UPS的平均有功输出功率的导数计算的；以及

基于计算出的相应输出电压频率控制每个UPS的运行。

9.根据权利要求8所述的至少一个控制器，其特征在于，为了为每个UPS计算输出电压频率，所述可执行指令被配置成令所述处理器利用下式计算所述输出电压频率

$f=f_n-K_{Pdroop}{P}_{av}-K_{Ddroop}\frac{{\mathrm{dP}}_{av}}{dt},$ 其中，f为所述输出电压频率，f_n为预定频率，K_Pdroop为第一常数，P_av为所述平均有功输出功率，K_Ddroop为第二常数，且dP_av/dt为所述平均有功输出功率的导数。

10.根据权利要求9所述的至少一个控制器，其特征在于，K_Pdroop的值取决于P_av的符号。