CN110571914A - 带电流优化的ups设备、系统及ups电流优化方法 - Google Patents

带电流优化的ups设备、系统及ups电流优化方法 Download PDF

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张霞芳
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Abstract

本发明提供了一种带电流优化的UPS设备、系统及UPS电流优化方法，通过在UPS设备的旁路电路中增加由多个并联的电感支路的调整电路，从而使得在UPS设备工作状况变化时，可通过开关切换电感支路的通断达到调整UPS旁路电抗的目的，从而满足不同环境下UPS系统的稳定正常运作。

Description

带电流优化的UPS设备、系统及UPS电流优化方法
技术领域
本发明涉及应急电源领域，尤其是指一种带电流优化的UPS设备、系统及UPS电流优化方法。
背景技术
在UPS系统中通常由多台UPS设备并联，当这些UPS设备工作在旁路状态时，其各台UPS设备的旁路电路上的电流是不相等的，为了保证其旁路电路的电流尽可能相等，通常通过在旁路中串联电感的方式来保证各UPS旁路电抗的尽可能一致。
但实际应用中，UPS系统中并联的UPS设备和数量并不是固定的。不同情况下UPS设备数量会在使用中发生变化，而固定配置电感串联无法满足此种变化状态的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种带电流优化的UPS设备、系统及UPS电流优化方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种带电流优化的UPS设备，包括电池电路、旁路电路、整流电路和逆变电路；所述旁路电路包括至少两个相互并联的电感支路，每个电感支路包括串联的开关与电感。
上述中，还包括控制器；所述旁路电路的每个电感电路的开关为继电器或SCR，控制器输出连接继电器或SCR。
本发明还涉及一种带电流优化的UPS系统，包括至少两个UPS设备；所述UPS设备之间并联连接；
所述UPS设备包括电池电路、旁路电路、整流电路和逆变电路；所述旁路电路包括至少两个相互并联的电感支路，每个电感支路包括串联的开关与电感。
上述中，所述UPS设备还包括控制器；所述旁路电路的每个电感电路的开关为继电器或SCR，控制器输出连接继电器或SCR。
上述中，所述UPS设备之间的控制器通过CAN总线相连。
本发明还涉及一种UPS系统电流优化方法，包括UPS系统，UPS系统包括至少两个相互间并联连接的UPS设备；所述UPS设备包括电池电路、旁路电路、整流电路和逆变电路；所述旁路电路包括至少两个相互并联的电感支路，每个电感支路包括串联的开关与电感；
还包括控制流程，控制流程包括步骤，
S1)获取每个UPS设备的状态信息；
所述状态信息包含旁路电路的电流参数；
S2)判断旁路电流参数是否超限，否则转到步骤S3，是则转到步骤S4；
S3)延时设定时间后返回步骤S1；
S4)切换超限UPS设备的旁路电路中电感支路的开关。
上述中，所述UPS系统的UPS设备还包括控制器；所述旁路电路的每个电感电路的开关为继电器或SCR，控制器输出连接继电器或SCR；
所述控制流程的步骤S4，通过控制器控制继电器或SCR实现超限UPS设备的旁路电路中电感支路的开关的切换。
上述中，所述UPS系统中UPS设备之间的控制器通过CAN总线相连；
所述控制流程的步骤S1具体包括，
S11)通过CAN总线向UPS系统广播状态询问消息；
S12)UPS设备的控制器收到状态询问消息；
S13)UPS设备的控制器检测旁路电路的电流参数；
S14)UPS设备的控制器将电流参数传输至CAN总线；
S15)获取每个UPS设备的状态信息。
上述中，所述步骤S4具体为，
S41)判断超限是大于预设值还是小于预设值，大于则转到步骤S42，小于则转到步骤S43；
S42)计算旁路电流参数与预设值的差异，根据差异打开所需电感支路的开关；
S42)计算旁路电流参数与预设值的差异，根据差异关闭所需电感支路的开关。
本发明的有益效果在于：通过在UPS设备的旁路电路中增加由多个并联的电感支路的调整电路，从而使得在UPS设备工作状况变化时，可通过开关切换电感支路的通断达到调整UPS旁路电抗的目的，从而满足不同环境下UPS系统的稳定正常运作。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构
图1为本发明的带电流优化的UPS设备示意图；
图2为本发明的带电流优化的UPS系统示意图；
图3为本发明的UPS电流优化方法的流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1所示，本发明提供一种带电流优化的UPS设备，包括电池电路、旁路电路、整流电路和逆变电路；所述旁路电路包括至少两个相互并联的电感支路，每个电感支路包括串联的开关与电感。
本发明的有益效果在于：通过在UPS设备的旁路电路中增加由多个并联的电感支路的调整电路，从而使得在UPS设备工作状况变化时，可通过开关切换电感支路的通断达到调整UPS旁路电抗的目的，从而满足不同环境下UPS系统的稳定正常运作。
实施例1
上述中，还包括控制器；所述旁路电路的每个电感电路的开关为继电器或SCR，控制器输出连接继电器或SCR。
本实施例中开关进一步采用可控的继电器或SCR，通常，对于大功率的采用SCR控制更好。通过可控的开关，从而使得旁路电抗的调整可以实现电控。
本发明还涉及一种带电流优化的UPS系统，包括至少两个UPS设备；所述UPS设备之间并联连接；
所述UPS设备包括电池电路、旁路电路、整流电路和逆变电路；所述旁路电路包括至少两个相互并联的电感支路，每个电感支路包括串联的开关与电感。
本发明的有益效果在于：通过在UPS系统中的每个UPS设备的旁路电路中增加由多个并联的电感支路的调整电路，从而使得在UPS系统工作过程中，任何UPS设备工作状况变化时均可通过开关切换电感支路的通断达到调整UPS旁路电抗的目的，从而满足不同环境下UPS系统的稳定正常运作。
实施例2
上述中，所述UPS设备还包括控制器；所述旁路电路的每个电感电路的开关为继电器或SCR，控制器输出连接继电器或SCR。
本实施例中开关进一步采用可控的继电器或SCR，通常，对于大功率的采用SCR控制更好。通过可控的开关，从而使得旁路电抗的调整可以实现电控。
实施例3
上述中，所述UPS设备之间的控制器通过CAN总线相连。
本实施例中，UPS设备之间通过CAN总线通讯，CAN总线不仅通讯速率较好，且由于其特性本身只能有一个设备在总线中发送信号，因此非常适用于本专利技术使用。避免了多设备并发通讯的识别、鉴别问题。
本发明还涉及一种UPS系统电流优化方法，包括UPS系统，UPS系统包括至少两个相互间并联连接的UPS设备；所述UPS设备包括电池电路、旁路电路、整流电路和逆变电路；所述旁路电路包括至少两个相互并联的电感支路，每个电感支路包括串联的开关与电感；
还包括控制流程，控制流程包括步骤，
S1)获取每个UPS设备的状态信息；
所述状态信息包含旁路电路的电流参数；
S2)判断旁路电流参数是否超限，否则转到步骤S3，是则转到步骤S4；
S3)延时设定时间后返回步骤S1；
S4)切换超限UPS设备的旁路电路中电感支路的开关。
本发明的有益效果在于：通过在UPS系统中的每个UPS设备的旁路电路中增加由多个并联的电感支路的调整电路，进而在UPS系统工作过程中，通过获取每个UPS设备的旁路电路的电流参数，通过是否超出限额的盘对从而在需要的时候对旁路电路中并联的电感数进行控制，进而达到调整电抗的目的，从而满足不同环境下UPS系统的稳定正常运作。
实施例4
上述中，所述UPS系统的UPS设备还包括控制器；所述旁路电路的每个电感电路的开关为继电器或SCR，控制器输出连接继电器或SCR；
所述控制流程的步骤S4，通过控制器控制继电器或SCR实现超限UPS设备的旁路电路中电感支路的开关的切换。
本实施例中开关进一步采用可控的继电器或SCR，通常，对于大功率的采用SCR控制更好。通过可控的开关配合对应控制流程，旁路电抗的调整可以实现电控操作。
实施例5
参见图3，上述中，所述UPS系统中UPS设备之间的控制器通过CAN总线相连；
所述控制流程的步骤S1具体包括，
S11)通过CAN总线向UPS系统广播状态询问消息；
S12)UPS设备的控制器收到状态询问消息；
S13)UPS设备的控制器检测旁路电路的电流参数；
S14)UPS设备的控制器将电流参数传输至CAN总线；
S15)获取每个UPS设备的状态信息。
UPS设备之间通过CAN总线通讯，CAN总线不仅通讯速率较好，且由于其特性本身只能有一个设备在总线中发送信号，因此非常适用于本专利技术使用。避免了多设备并发通讯的识别、鉴别问题。
实施例6
参见图3，上述中，所述步骤S4具体为，
S41)判断超限是大于预设值还是小于预设值，大于则转到步骤S42，小于则转到步骤S43；
S42)计算旁路电流参数与预设值的差异，根据差异打开所需电感支路的开关；
S42)计算旁路电流参数与预设值的差异，根据差异关闭所需电感支路的开关。
本实施例中，对超限情况进一步分析，通过比对数值差异后计算所应当控制切换的电感支路数量，从而实现更精准、智能的自我调节。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种带电流优化的UPS设备，其特征在于：包括电池电路、旁路电路、整流电路和逆变电路；所述旁路电路包括至少两个相互并联的电感支路，每个电感支路包括串联的开关与电感。
2.如权利要求1所述的带电流优化的UPS设备，其特征在于：还包括控制器；所述旁路电路的每个电感电路的开关为继电器或SCR，控制器输出连接继电器或SCR。
3.一种带电流优化的UPS系统，其特征在于：包括至少两个UPS设备；所述UPS设备之间并联连接；
所述UPS设备包括电池电路、旁路电路、整流电路和逆变电路；所述旁路电路包括至少两个相互并联的电感支路，每个电感支路包括串联的开关与电感。
4.如权利要求3所述的带电流优化的UPS系统，其特征在于：所述UPS设备还包括控制器；所述旁路电路的每个电感电路的开关为继电器或SCR，控制器输出连接继电器或SCR。
5.如权利要求4所述的带电流优化的UPS系统，其特征在于：所述UPS设备之间的控制器通过CAN总线相连。
6.一种UPS系统电流优化方法，其特征在于：包括UPS系统，UPS系统包括至少两个相互间并联连接的UPS设备；所述UPS设备包括电池电路、旁路电路、整流电路和逆变电路；所述旁路电路包括至少两个相互并联的电感支路，每个电感支路包括串联的开关与电感；
还包括控制流程，控制流程包括步骤，
S1)获取每个UPS设备的状态信息；
所述状态信息包含旁路电路的电流参数；
S2)判断旁路电流参数是否超限，否则转到步骤S3，是则转到步骤S4；
S3)延时设定时间后返回步骤S1；
S4)切换超限UPS设备的旁路电路中电感支路的开关。
7.如权利要求6所述的UPS系统电流优化方法，其特征在于：所述UPS系统的UPS设备还包括控制器；所述旁路电路的每个电感电路的开关为继电器或SCR，控制器输出连接继电器或SCR；
所述控制流程的步骤S4，通过控制器控制继电器或SCR实现超限UPS设备的旁路电路中电感支路的开关的切换。
8.如权利要求7所述的UPS系统电流优化方法，其特征在于：所述UPS系统中UPS设备之间的控制器通过CAN总线相连；
所述控制流程的步骤S1具体包括，
S11)通过CAN总线向UPS系统广播状态询问消息；
S12)UPS设备的控制器收到状态询问消息；
S13)UPS设备的控制器检测旁路电路的电流参数；
S14)UPS设备的控制器将电流参数传输至CAN总线；
S15)获取每个UPS设备的状态信息。
9.如权利要求6-8任意一项所述的UPS系统电流优化方法，其特征在于：所述步骤S4具体为，
S41)判断超限是大于预设值还是小于预设值，大于则转到步骤S42，小于则转到步骤S43；
S42)计算旁路电流参数与预设值的差异，根据差异打开所需电感支路的开关；
S42)计算旁路电流参数与预设值的差异，根据差异关闭所需电感支路的开关。
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