CN109546740A - 一种ups并机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种UPS并机系统，包括：并机卡、通信电缆、至少两台UPS、电池组、RS485通信接口，所述并机卡包括微处理器、接线口，每台所述UPS上设有RS485通信接口，所述UPS上插入并机卡，在UPS间通过接线口连接通信电缆，UPS并联后接入负载，并联后的UPS连接同一个电池组，所述微处理器包括状态监控模块、同步控制模块、信号传输模块、CPU模块，所述状态监控模块与信号传输模块输入端连接，所述同步控制模块与信号传输模块相连，所述信号传输模块与CPU模块、RS485通信接口相连，每个UPS上的信号传输模块通过通信电缆连接。本发明实现全智能化并机，单机升级并机实现容易，伸缩性强，并机UPS共享同一组后备电池，节约成本。

Description

一种UPS并机系统
技术领域
本发明涉及不间断电源领域领域，具体涉及一种UPS并机系统。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，UPS(不间断电源)作为重要场合关键设备的供电电源，得到了越来越广泛的应用。模块化UPS系统本身是一台独立的系统，它的输出功率是有限的，当系统本身的功率达到最大输出功率后，就无法实现系统扩容了，用户只能采取分区供电的方法，安装多套的模块化UPS系统独立运行，这对整个供电环境增加了很多电气电路回路故障排查的困难，会增加一些的不可预知的潜在隐患，用户往往不愿意采用这样的供电方式。随着用户对UPS电源系统的可靠性和功率等级的要求不断提高，单个UPS已经逐渐显示出局限性，模块化N+X并联冗余技术能够大大提高UPS电源系统的可靠性、灵活性和容量，也能有效地降低系统成本。
发明内容
本发明为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种UPS并机系统，提高了UPS电源系统的可靠性、灵活性和容量。
为解决上述问题，本发明提出的一种UPS并机系统，包括：并机卡、通信电缆、至少两台UPS、电池组、RS485通信接口，所述并机卡包括微处理器、接线口，每台所述UPS上设有RS485通信接口，所述UPS上插入并机卡，在UPS间通过接线口连接通信电缆，UPS并联后接入负载，并联后的UPS连接同一个电池组，所述微处理器包括状态监控模块、同步控制模块、信号传输模块、CPU模块，所述状态监控模块与信号传输模块输入端连接，所述同步控制模块与信号传输模块相连，所述信号传输模块与CPU模块、RS485通信接口相连，每个UPS上的信号传输模块通过通信电缆连接。
上述技术方案中，所述状态监控模块搜集电缆正确连接、UPS开机时间的信息。
上述技术方案中，所述同步控制模块用于监控主从UPS的信号同步。
上述技术方案中，所述CPU模块用于收集和监控功率均分、标称电压、频率的数据组信息。
上述技术方案中，所述第一台开机的UPS成为主UPS，并用来控制从UPS，当主UPS出现故障，系统根据状态监控模块反馈给信号传输模块，并经过处理模块分析后自动把另一个从UPS变为主UPS。
上述技术方案中，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。
本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果和优点：
1、插入附带的并机卡即可实现多达8台的EPOWER并机，增加系统可靠性，加大总输出功率。单机升级并机容易实现，伸缩性强。
2、独一无二可不同功率UPS间实现并机，按UPS功率大小自动分配负载量。
3、并机UPS可共享同一组后备电池，可节省一定的成本。
4、非固定主从机并机关系UPS：即在多台UPS并机时，每一台UPS都可以当“主UPS”，所以“主UPS”故障后，并机系统可以从“从UPS”中自动选出一台当“主UPS”。
5、全智能化并机：单机UPS上插入并机卡，在单机间连接通讯缆，即可实现并机，由于并机卡上有独立处理并机工作的CPU控制，实现智能化并机，不需要独立的并机旁路柜或其他附属设备。
6、具有与外部智能系统通信的功能。通过RS485接口提供智能管理功能中所有监测和记录的信息。
附图说明
图1是实施例中UPS并机电源连接示意图；
图2是实施例中UPS并机信号连接示意图；
图3是实施例中微处理器结构示意图。
附图标记说明：
1、并机卡；2、通信电缆；3、UPS；4、RS485通信接口；5、接线口；6、所述微处理器；7、状态监控模块；8、同步控制模块；9、信号传输模块；10、CPU模块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
如图1至图3所示，本实施例提出的一种UPS并机系统，包括：并机卡1、通信电缆2、至少两台UPS 3、电池组、RS485通信接口4，所述并机卡1包括微处理器6、接线口5，每台所述UPS 3上设有RS485通信接口4，所述UPS 3上插入并机卡1，在UPS 3间通过接线口5连接通信电缆2，UPS 3并联连接后接入负载，并联后的UPS 3连接同一个电池组，所述微处理器6包括状态监控模块7、同步控制模块8、信号传输模块9、CPU模块10，所述状态监控模块7与信号传输模块9输入端连接，所述同步控制模块8与信号传输模块9相连，所述信号传输模块9与CPU模块10、RS485通信接口4相连，每个UPS 3上的信号传输模块9通过通信电缆2连接。
上述状态监控模块7搜集电缆正确连接、UPS开机时间的信息。上述同步控制模块8用于监控主从UPS的信号同步。上述CPU模块10用于收集和监控功率均分、标称电压、频率的数据组。
上述技术方案中，第一台开机的UPS成为主UPS，并用来控制从UPS，当主UPS出现故障，系统根据状态监控模块7反馈给信号传输模块9，并经过CPU模块10分析后自动把另一个从UPS变为主UPS。
本实施例还包括旁路系统，当所有UPS均不在逆变状态时，旁路系统输出，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。
一种UPS并机方法：
为了提高UPS系统的可靠性，可以在一台UPS基础上并联多个UPS，UPS之间并联是通过一个附带的并机卡来实现的，它负责UPS之间的数据交换和协调。它可提供多达8台的UPS并机，在(Master)UPS发送信号到从(Slave)UPS，信号之间互相隔离开。第一台开机的UPS成为主UPS，并用来控制从UPS，当主UPS出现故障，系统自动把另一个从UPS变为主UPS。正常运行时，运行中的8台UPS平均分担负荷；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。
主从UPS之间传递的双向信号包括：电缆正确连接，旁路通讯信号，同步信号，功率均分、标称电压、频率等数据组。其中，正常工作状态下，功率均分自动进行，静态不平衡在±10％之内，动态不平衡在±20％之内。
所述的RS485通信接口用于与服务器端模块通讯，服务器端模块接收UPS发来的信息，显示UPS的状态信息。并支持多达10组的并机系统(2-8台)监控和定时开关机功能。当运行中的UPS需要执行定期维护/故障检修操作时，由服务器端模块操作该UPS脱离UPS并机系统并关机；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。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (6)

1.一种UPS并机系统，其特征在于，包括：并机卡(1)、通信电缆(2)、至少两台UPS(3)、电池组、RS485通信接口(4)，所述并机卡(1)包括微处理器(6)、接线口(5)，每台所述UPS(3)上设有RS485通信接口(4)，所述UPS(3)上插入并机卡(1)，在UPS(3)间通过接线口(5)连接通信电缆(2)，UPS(3)并联连接后接入负载，并联后的UPS(3)连接同一个电池组，所述微处理器(6)包括状态监控模块(7)、同步控制模块(8)、信号传输模块(9)、CPU模块(10)，所述状态监控模块(7)与信号传输模块(9)输入端连接，所述同步控制模块(8)与信号传输模块(9)相连，所述信号传输模块(9)与CPU模块(10)、RS485通信接口(4)相连，每个UPS(3)上的信号传输模块(9)通过通信电缆(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种UPS并机系统，其特征在于：所述状态监控模块(7)搜集电缆正确连接、UPS开机时间的信息。
3.根据权利要求1所述的一种UPS并机系统，其特征在于：所述同步控制模块(8)用于监控主从UPS的信号同步。
4.根据权利要求1所述的一种UPS并机系统，其特征在于：所述CPU模块(10)用于收集和监控功率均分、标称电压、频率的数据组信息。
5.根据权利要求1所述的一种UPS并机系统，其特征在于：所述第一台开机的UPS(3)成为主UPS，并用来控制从UPS，当主UPS出现故障，系统根据状态监控模块(7)反馈给信号传输模块(9)，并经过CPU模块(10)分析后自动把另一个从UPS变为主UPS。
6.根据权利要求1所述的一种UPS并机系统，其特征在于，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。
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徐俭: "UPS单机及并机工作方式浅析", 《电视工程》 *

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