CN107947337A - 基于ups系统的电力控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电力控制装置，尤其是一种能够基于UPS系统对备用电源的供应进行有效控制的基于UPS系统的电力控制装置。适用本发明的基于UPS系统的电力控制装置，其特征在于，包括：不间断电源供应模块，内部配备有电池，当外部电源供应装置的电源中断时能够转换到停机状态并立即供应备用电源；电力分配模块，通过事先划分电力系统的电力分配区域，向各个电力分配区域分别供应备用电源；以及电力控制模块，通过检测电池的充电量定义其应急电力供应等级，并根据事先设定的电力分配区域的优先顺序以及应急电力供应等级控制各个电力分配区域的备用电源供应与否。

Description

基于UPS系统的电力控制装置
技术领域
本发明涉及一种电力控制装置，尤其是一种能够基于UPS系统对备用电源的供应进行有效控制的基于UPS系统的电力控制装置。
背景技术
通常，不间断电源(UPS,Uninterruptible Power Supply)是指一种通过将商用电源的一部分保存到电池中，在商用电源出现异常时从电池供应电力，从而借助于逆变器向负载一侧供应交流电源的装置。即，是一种在正常情况下将交流(AC)电源转换为直流(DC)并保存到电池中，并在交流电源出现停电、瞬时断电、电压变动等现象时借助于逆变器将保存在电池中的直流电源重新转换为交流电源的装置。如上所述的不间断电源装置目前被广泛适用于如发电站、通信公司、广播剧、医院等需要高度稳定的电源供应的多种领域。
此外，因为不间断电源装置的电池中只能保存一定量的电力，因此利用不间断电源装置提供备用电源的时间也会受到限制。
此外，对于使用自发电系统的海洋电站设备、新再生能源设备等，可能会因为电力系统的故障所导致的突然停电等问题而导致管理所需的重要数据被删除且无法修复的问题，或是因为停电所造成的停机状态而导致无法顺利地提取和管理重要数据的问题。
此外，因为电力系统是由复杂的设备构成且可能包括各种不同的故障原因，所以需要通过管理人员的直接判断对其故障原因进行分析，而故障原因的分析通常需要耗费较多的时间，因此会导致无法快速恢复正常供电状态的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有问题而提供一种能够基于UPS系统对备用电源的供应进行有效控制，从而在紧急状态下尽可能保持不断电状态的基于UPS系统的电力控制装置。
此外，本发明的目的在于提供一种在停机状态下也能够正常对重要数据进行提取和管理的基于UPS系统的电力控制装置。
此外，本发明的目的在于通过立即检测出停电原因区域而快速断开相应区域的电源供应并借此迅速恢复正常供电状态的基于UPS的电力控制装置。
本发明的目的并不局限于上述目的，本发明所属技术领域的一般技术人员机能能够通过后续的说明进一步明确理解未被提及的其他目的。
适用本发明的基于UPS系统的电力控制装置，其特征在于，包括：不间断电源供应模块，内部配备有电池，当外部电源供应装置的电源中断时能够转换到停机状态并立即供应备用电源；电力分配模块，通过事先划分电力系统的电力分配区域，向各个电力分配区域分别供应备用电源；以及电力控制模块，通过检测电池的充电量定义其应急电力供应等级，并根据事先设定的电力分配区域的优先顺序以及应急电力供应等级控制各个电力分配区域的备用电源供应与否。
此外，适用本发明的电力分配模块，其特征在于：除了正常状态之外，在停机状态下也能够检测出各个电力分配区域的RPM、生产电力、消耗电力、温度或湿度中的至少一个以上的电力数据并传送至电力控制模块。
此外，适用本发明的基于UPS系统的电力控制装置，其特征在于，还包括：数据日志模块，与电力控制模块连接，以预设的时间为单位保存电力数据。
此外，适用本发明的基于UPS系统的电力控制装置，其特征在于，还包括：数据传送模块，与电力控制模块连接，通过有线或无线方式将电力数据传送至管理员终端设备。
此外，适用本发明的电力控制模块，其特征在于：通过接收电力数据，甄选出电力分配区域中的停电原因区域，并在停止将备用电源供应至停电原因区域之后请求解除停机状态。
此外，适用本发明的电力控制模块，其特征在于：通过接收电力数据，甄选出电力分配区域中的停电原因区域，当停电原因区域为发电机区域时，在停止将所生产的电力供应至外部电源供应装置之后请求解除停机状态。
通过适用本发明的基于UPS系统的电力控制装置，能够基于UPS系统对备用电源的供应进行有效控制，从而能够最大限度地保持应急状态下的不断电状态。
此外，适用本发明的基于UPS系统的电力控制装置，能够在停机状态下正常实现重要数据的提取和管理。
此外，适用本发明的基于UPS系统的电力控制装置，能够立即检测出停电原因区域而快速断开相应区域的电源供应并借此迅速恢复正常供电状态。
附图说明
图1为适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置的概要图。
图2为适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置的运行特性示意流程图。
图3为适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置的RPM检测用电路图。
图4为适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置的电力检测用电路图。
附图标记说明
10：电源供应装置
20：电力系统
21、22、23：电力系统的电力分配区域
30：管理员终端设备
110：不间断电源供应模块
120：电力控制模块
130：电力分配模块
140：数据日志模块
150：数据传送模块
具体实施方式
包括上述本发明要解决的技术课题、技术课题的解决手段以及发明效果在内的具体事项，包含于下述的实施例以及附图中。本发明的优点及特征及其实现方法，将通过伴随附图进行详细说明的后续实施例得到进一步明确。
下面，将结合附图对本发明进行详细的说明。
图1至图4是适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置的示意图。具体来讲，图1是适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置的概要图，图2是适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置的运行特性示意流程图，图3是适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置的RPM检测用电路图，图4是适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置的电力检测用电路图。
如图1至图4所示，适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置，包括不间断电源供应模块110、电力分配模块130、以及电力控制模块120。
不间断电源供应模块110在其内部配备有电池，当外部电源供应装置10的电源中断时能够转换到停机状态并立即供应备用电源至电力控制模块120以及电力分配模块130。
电力分配模块130通过事先划分电力系统20的电力分配区域21、22、23，向各个电力分配区域21、22、23分别供应备用电源。
电力控制模块120通过检测电池的充电量定义其应急电力供应等级，并根据事先设定的电力分配区域的优先顺序以及应急电力供应等级控制电力分配模块130以调节各个电力分配区域的备用电源供应与否。
即，当外部电源供应装置10的电源断开时，不间断电源供应模块110内部的电池系统向电力控制模块120供应备用电源，并通过电力分配模块130将其分别分配至电力分配区域21、22、23中。电力控制模块120通过检测不间断电源供应模块110的电池充电量(SOC,state of charge)，定义其应急电力供应等级。通过按等级对管理员所定义的电力分配区域的优先顺序进行控制，可最大限度地保持不断电状态。
如上所述，适用本发明的基于UPS系统的电力控制装置，能够基于UPS系统对备用电源的供应进行有效控制，从而能够最大限度地保持应急状态下的不断电状态。
此外，电力分配模块130除了正常状态之外，在停机状态下也能够检测出各个电力分配区域的RPM、生产电力、消耗电力、温度或湿度中的至少一个以上的电力数据并传送至电力控制模块120。生产电力或消耗电力是通过对电压及电流的检测进行计算。
如图3所示，在由电力系统20生产电力的发电机的情况下，电力分配模块130通过配备RPM测定回路，可将三相AC电源中的一相转换为DC信号并传送至电力控制模块120。此外如图4所示，在由电力系统20生产电力的发电机的情况下，电源分配模块130通过配备电力测定回路，连接到发电机的输入端和输出端并对所生成的电力进行测定。
此外，适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置，还可包括：数据日志模块140，与电力控制模块120连接，以预设的时间为单位保存电力数据；数据传送模块150，与电力控制模块120连接，通过有线或无线方式将电力数据传送至管理员终端设备30。
如上所述，适用本发明的一实施例，能够普遍适用于使用自发电系统的海洋电站设备或新再生能源设备等多个领域，从而能够在停机状态下正常实现重要数据的提取、保存和传送。
此外，适用本发明一实施例的电力控制模块120，通过从电力分配模块130接收电力数据，甄选出电力分配区域中的停电原因区域，并通过电力分配模块130停止将备用电源供应至停电原因区域之后，再向不间断电源供应模块110请求解除停机状态。
即，通过在停机状态下利用电力分配模块130检测出在各个区域生成的如利用电压、电流的消耗电力、温度、湿度以及各种故障状态信号等电力数据并将其传送至电力控制模块120，能够利用上述信息快速检测出导致停电状态的原因区域，并借此迅速采取相应的后续措施。
尤其是当甄选出的停电原因区域为发电机区域时，停止将所生产的电力供应至外部电源供应装置10，并在消除其故障原因之后再请求解除停机状态。
如上所述，适用本发明一实施例的基于UPS系统的电力控制装置，能够立即检测出停电原因区域而快速断开相应区域的电源供应并借此迅速恢复正常供电状态。
需要说明的是，如上所述的适用本发明的技术结构，可由本发明所属技术领域的技术人员在不变更本发明的技术思想或必要特征的情况下以其他具体形态实施。
因此，上述实施例在所有方面仅作为示例性目的，并非对本发明做出的限定，本发明的范围由后续说明的权利要求书确定而非上述说明，从权利要求书的含义和范围及其等价概念导出的所有变更或变形形态均应被理解为包含在本发明的范围之内。

Claims (6)

1.一种基于UPS系统的电力控制装置，其特征在于，包括：
不间断电源供应模块，内部配备有电池，当外部电源供应装置的电源中断时能够转换到停机状态并立即供应备用电源；
电力分配模块，通过事先划分电力系统的电力分配区域，向各个电力分配区域分别供应备用电源；以及
电力控制模块，通过检测电池的充电量定义其应急电力供应等级，并根据事先设定的电力分配区域的优先顺序以及应急电力供应等级控制各个电力分配区域的备用电源供应与否。
2.根据权利要求1所述的基于UPS系统的电力控制装置，其特征在于：
上述电力分配模块除了正常状态之外，在停机状态下也能够检测出各个上述电力分配区域的RPM、生产电力、消耗电力、温度或湿度中的至少一个以上的电力数据并传送至上述电力控制模块。
3.根据权利要求2所述的基于UPS系统的电力控制装置，其特征在于，还包括：
数据日志模块，与上述电力控制模块连接，以预设的时间为单位保存上述电力数据。
4.根据权利要求2所述的基于UPS系统的电力控制装置，其特征在于，还包括：
数据传送模块，与上述电力控制模块连接，通过有线或无线方式将上述电力数据传送至管理员终端设备。
5.根据权利要求2所述的基于UPS系统的电力控制装置，其特征在于：
上述电力控制模块通过接收上述电力数据，甄选出上述电力分配区域中的停电原因区域，并在停止将备用电源供应至上述停电原因区域之后请求解除停机状态。
6.根据权利要求2所述的基于UPS系统的电力控制装置，其特征在于：
上述电力控制模块通过接收上述电力数据，甄选出上述电力分配区域中的停电原因区域，当上述停电原因区域为发电机区域时，在停止将所生产的电力供应至上述外部电源供应装置之后请求解除停机状态。
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