CN112039352A - Ups控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于电源技术领域,提供了一种UPS控制方法,包括:获取所述旁路的工作状态;当所述旁路的工作状态为正常时,实时采集所述旁路的输入电压的瞬时值,根据所述旁路的输入电压的瞬时值确定所述第一过零点和所述第二过零点;在第一过零点时刻,将直流变换模块切换为正半周供能态,将逆变模块切换为正半周供能态;在第二过零点时刻,将直流变换模块切换为负半周供能态,将逆变模块切换为负半周供能态。本发明在旁路正常时,根据旁路输入电压预判过零点,在一个周期的两个过零点同时将直流变换模块及逆变模块切换为正半周供能态或同时切换为负半周供能状态,使UPS在旁路和主回路供电时的输出相位一致,保证旁路模式和逆变模式无缝切换。

Description

UPS控制方法
技术领域
本发明属于电源技术领域,尤其涉及一种UPS控制方法。
背景技术
不间断电源(Uninterruptible Power System,UPS)是指当交流输入电源发生异常或断电时,还能继续向负载供电,保证负载正常供电的装置。由于其具有优异的性能和便捷的维护功能,在各个领域得到了广泛的应用。
根据运行状况,UPS会在旁路模式和逆变模式之间切换,但由于主回路供电和旁路供电时输出相位可能不一致,在旁路模式和逆变模式之间切换时会存在相位差,无法保证无缝切换。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种UPS控制方法,以解决现有技术中旁路模式和逆变模式之间切换时输出存在相位差,无法保证无缝切换的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种UPS控制方法,UPS包括:直流变换模块、逆变模块及旁路,UPS控制方法包括:
获取所述旁路的工作状态;
当所述旁路的工作状态为正常时,实时采集所述旁路的输入电压的瞬时值,根据所述旁路的输入电压的瞬时值确定所述第一过零点和所述第二过零点;
在第一过零点时刻,将直流变换模块切换为正半周供能态,将逆变模块切换为正半周供能态;
在第二过零点时刻,将直流变换模块切换为负半周供能态,将逆变模块切换为负半周供能态。
本发明实施例提供了一种UPS控制方法,包括:获取旁路的工作状态;当旁路的工作状态为正常时,实时采集旁路的输入电压的瞬时值,根据旁路的输入电压的瞬时值确定第一过零点和第二过零点;在第一过零点时刻,将直流变换模块切换为正半周供能态,将逆变模块切换为正半周供能态;在第二过零点时刻,将直流变换模块切换为负半周供能态,将逆变模块切换为负半周供能态。本发明根据在旁路正常时预判过零点,在一个周期的两个过零点同时将直流变换模块及逆变模块切换为正半周供能态或同时切换为负半周供能状态,使得UPS在旁路供电和主回路供电时的输出相位一致,保证旁路模式和逆变模式之间的无缝切换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的UPS控制方法的实现流程示意图;
图2是本发明实施例提供的UPS的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的UPS的部分电路原理图;
图4是本发明实施例提供的直流电源模块包括一组直流电源时的一种储能回路图;
图5是本发明实施例提供的直流电源模块包括一组直流电源时的一种续流回路图;
图6是本发明实施例提供的直流电源模块包括一组直流电源时的又一种储能回路图;
图7是本发明实施例提供的直流电源模块包括一组直流电源时的又一种续流回路图;
图8是本发明实施例提供的直流电源模块包括两组直流电源时的一种储能回路图;
图9是本发明实施例提供的直流电源模块包括两组直流电源时的一种续流回路图;
图10是本发明实施例提供的直流电源模块包括两组直流电源时的又一种储能回路图;
图11是本发明实施例提供的直流电源模块包括两组直流电源时的又一种续流回路图;
图12是本发明实施例提供的UPS控制装置的示意图;
图13是本发明实施例提供的UPS的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
参考图1,本发明实施例提供了一种UPS控制方法,UPS包括:直流变换模块11、逆变模块13及旁路141,UPS控制方法包括:
步骤S101:获取旁路14的工作状态;
步骤S102:当旁路14的工作状态为正常时,实时采集旁路14的输入电压的瞬时值,根据旁路14的输入电压的瞬时值确定所述第一过零点和所述第二过零点;
步骤S103:在第一过零点时刻,将直流变换模块11切换为正半周供能态,将逆变模块13切换为正半周供能态;
步骤S104:在第二过零点时刻,将直流变换模块11切换为负半周供能态,将逆变模块13切换为负半周供能态。
本发明实施例在旁路14的工作状态为正常时根据旁路14的输入电压预判过零点,在一个周期的两个过零点同时将直流变换模块11及逆变模块13切换为正半周供能态或同时切换为负半周供能状态,使得UPS在旁路14供电和主回路供电时的输出相位一致,保证旁路14模式和逆变模式之间的无缝切换。且直流变换模块11和逆变模块13同步切换,防止直流变换模块11和逆变模块13一个处于正半周供能态而另一个处于负半周供能态,导致UPS输出波形畸变。
一些实施例中,步骤S103可以包括:
步骤S1031:在第一过零点时刻,将直流变换模块11及逆变模块13均切换为非供能态,经过第一预设死区时间,将直流变换模块11及逆变模块13均切换为正半周供能态;
步骤S104可以包括:
步骤S1041:在第二过零点时刻,将直流变换模块11及逆变模块13均切换为非供能态,经过第二预设死区时间,将直流变换模块11及逆变模块13均切换为负半周供能态。
为防止直流变换模块11及逆变模块13由正半周供能态直接切换为负半周供能态,或由正半周供能态直接切换为负半周供能态时,由于硬件延时导致桥臂短路,本发明实施例中设置死区时间(第一预设死区时间,第二预设死区时间),在第一过零点时刻和第二过零点时刻将直流变换模块11及逆变模块13均切换为非供能态,防止桥臂短路的发生。其中,非供能态即为正半周供能态和负半周供能态以外的状态,直流变换模块11或逆变模块13切入非供能态和离开非供能态时桥臂均不会因硬件延时发生短路。直流变换模块11及逆变模块13在非供能态时的硬件拓扑在此不做限制,所有满足需求的硬件拓扑均在本发明实施例的保护范围内。
一些实施例中,UPS控制方法还可以包括:
步骤S105:当旁路14的工作状态为故障时,根据直流变换模块11的工作状态及逆变模块13的工作状态确定第一过零点和第二过零点;
当旁路14故障时,UPS由市电或直流电源供电,UPS的第一过零点和第二过零点固定,输出过零点完全由直流变换模块11及逆变模块13的控制指令决定,因此,可根据直流变换模块11的控制指令和逆变模块13的控制指令得到第一过零点和第二过零点。
一些实施例中,步骤S102可以包括:
步骤S1021:根据旁路14的输入电压的瞬时值确定旁路14的输入电压的滤波值;
步骤S1022:若当前时刻旁路14的输入电压的滤波值由负值变为正值,则该时刻为第一过零点;
步骤S1023:若当前时刻旁路14的输入电压的滤波值由正值变为负值,则该时刻为第二过零点。
为防止电压波动造成误判,本发明实施例根据旁路14的输入电压的滤波值的变化趋势确定第一过零点和第二过零点,若旁路14的输入电压的滤波值由正值变为负值,说明旁路14的输入电压即将进入负半周,该时刻为第二过零点;反之,为第一过零点,判断结果更加准确。
一些实施例中,旁路14的输入电压的滤波值的计算公式为:
Vli=k1×Vsi+(1-k1)×Vli-1
其中,Vli为第i次计算得到的旁路14的输入电压的滤波值,Vli-1为第i-1次计算得到的旁路14的输入电压的滤波值,Vsi为第i次的旁路14的输入电压的瞬时值。
一些实施例中,参考图2,UPS还可以包括:第一选择单元S1、第二选择单元S2及直流电源模块15;其中,直流电源模块15包括一组直流电源或两组直流电源;
第一选择单元S1,固定端与第一直流电源接入端1连接,第一支路选择端与直流变换模块11的第一输入端连接,第二支路选择端与第二直流电源接入端2连接;
第二选择单元S2,固定端与第三直流电源接入端3连接,第一支路选择端与第二直流电源接入端2连接,第二支路选择端与直流变换模块11的第二输入端连接;
直流变换模块11,第一输出端与逆变模块13的第一输入端连接,第二输出端与逆变模块13的第二输入端连接;逆变模块13的输出端与旁路14的输出端均与负载端连接;
直流变换模块11包括:正变换单元111和负变换单元112;
正变换单元111,第一端与直流变换模块11的第一输入端连接,第二端与直流变换模块11的第一输出端连接,第三端分别与负变换单元112第三端及第二直流电源接入端2连接;
负变换单元112,第一端与直流变换模块11的第二输入端连接,第二端与直流变换模块11的第二输出端连接。
直流电源模块15包括两组直流电源时,两组直流电源分别通过正变换单元111和负变换单元112交替供能;直流电源模块15包括一组直流电源时,通过切换第一选择单元S1和第二选择单元S2的导通态使得正母线供能时单组直流电源通过正变换单元111供能,负母线供能时单组直流电源通过负变换单元112供能,正变换单元111和负变换单元112交替工作。相对于双组直流电源供电,输出功率不变的情况下,单组直流电源供电时虽然输入电压减半,但由于正变换单元111和负变换单元112交替供能,输入电流不会发生变化,兼容单双直流电源,成本低,效率高。
同时,相对于现有技术,本发明实施例中无论单组直流电源供电还是双组直流电源供电,均是正变换单元111和负变换单元112交替工作,正变换单元111和负变换单元112的控制逻辑不变的情况下,单组直流电源供电和双组直流电源供电时的输出电压相同,输出电压稳定,无需因接入直流电源组数不同造成输出电压不同而对逆变模块13及其控制逻辑进行调整。本发明实施例提供的UPS适用于各种应用场合,兼容性及通用性更佳。
一些实施例中,第一选择单元S1包括:第一开关管和第二开关管;
第一开关管,第一端分别与第一选择单元S1的固定端及第二开关管的第一端连接,第二端与第一选择单元S1的第一支路选择端连接;
第二开关管的第二端与第一选择单元S1的第二支路选择端连接。
第一开关管控制第一选择支路的导通,第二开关管控制第二支路的导通,第一开关管和第二开关管中的某一个导通,实现第一支路或第二支路的选通。
一些实施例中,第二选择单元S2与第一选择单元S1的电路结构相同。
一些实施例中,第一选择单元S1和第二选择单元S2均为固态继电器。
一些实施例中,参考图3,正变换单元111包括:第一电感L1、第三开关管Q1、第一二极管D1及第一电容C1;
第三开关管Q1,第一端通过第一电感L1与正变换单元111的第一端连接,第一端还与第一二极管D1的阳极连接,第二端分别与第一电容C1的第二端及正变换单元111的第三端连接;
第一二极管D1的阴极分别与第一电容C1的第一端及正变换单元111的第二端BUS+连接。
一些实施例中,参考图3,负变换单元112包括:第二电感L2、第四开关管Q2、第二二极管D2及第二电容C2;
第四开关管Q2,第一端通过第二电感L2与负变换单元112的第一端连接,第一端还与第二二极管D2的阴极连接,第二端分别与第二电容C2的第一端及负变换单元112的第三端连接;
第二二极管D2的阳极分别与第二电容C2的第二端及负变换单元112的第二端BUS-连接。
一些实施例中,第一电容C1和第二电容C2均为极性电容;
第一电容C1,阳极与正变换单元111的第二端BUS+连接,阴极与正变换单元111的第三端连接;
第二电容C2,阳极与负变换单元112的第三端连接,阴极与负变换单元112的第二端BUS-连接。
一些实施例中,参考图3,UPS还可以包括:整流模块12;
整流模块12包括:第一可控单向导通元件VT1、第二可控单向导通元件VT2、第三可控单向导通元件VT3及第四可控单向导通元件VT4;
第一可控单向导通元件VT1,阳极与第一选择单元S1的第一支路选择端连接,阴极分别与直流变换模块11的第一输入端及第三可控单向导通元件VT3的阴极连接;
第二可控单向导通元件VT2,阴极与第二选择单元S2的第二支路选择端连接,阳极分别与直流变换模块11的第二输入端及第四可控单向导通元件VT4的阳极连接;
第三可控单向导通元件VT3的阳极及第四可控单向导通元件VT4的阴极均与市电火线L连接;
第二直流电源接入端2与市电零线N连接。
为兼容市电,本发明实施例中提供的UPS还可以包括整流模块12,市电经整流模块12整流后为后级供能。
一些实施例中,第一可控单向导通元件VT1、第二可控单向导通元件VT2、第三可控单向导通元件VT3及第四可控单向导通元件VT4均为晶闸管。
一些实施例中,当直流电源模块15包括一组直流电源时,
将直流变换模块11切换为正半周供能态,包括:
控制第一选择单元S1的固定端与第一选择单元S1的第一支路选择端之间导通、第二选择单元S2的固定端与第二选择单元S2的第一支路选择端之间导通;
将直流变换模块11切换为负半周供能态,包括:
控制第一选择单元S1的固定端与第一选择单元S1的第二支路选择端之间导通、第二选择单元S2的固定端与第二选择单元S2的第二支路选择端之间导通。
例如,直流电源模块15包括一组直流电源时,第一选择单元S1的固定端与第一支路选择端连接,第一选择单元S1的第一支路选通,第二选择单元S2的固定端与第一支路选择端连接,第二选择单元S2的第一支路选通;控制第三开关管Q1导通、第四开关管Q2关断,第一电感L1储能,储能回路如图4所示;控制第三开关管Q1关断、第四开关管Q2关断,第一电感L1释放电能,第一电容C1两端的电压升高,由正变换单元111的第二端BUS+输出增高后的正电压,续流回路如图5所示;直流变换模块11为正半周供能态。
第一选择单元S1的固定端与第二支路选择端连接,第一选择单元S1的第二支路选通,第二选择单元S2的固定端与第二支路选择端连接,第二选择单元S2的第二支路选通;控制第三开关管Q1关断、第四开关管Q2导通,第二电感L2储能,储能回路如图6所示;控制第三开关管Q1关断、第四开关管Q2关断,第二电感L2释放电能,第二电容C2两端的电压升高,由负变换单元112的第二端BUS-输出增高后的负电压,续流回路如图7所示。直流变换模块11为负半周供能态。
一些实施例中,控制第一选择单元S1的固定端与第一选择单元S1的第一支路选择端之间导通、第二选择单元S2的固定端与第二选择单元S2的第一支路选择端之间导通,包括:
控制第一选择单元S1的固定端与第一选择单元S1的第一支路选择端之间导通,第一预设时间后控制第二选择单元S2的固定端与第二选择单元S2的第一支路选择端之间导通;
一些实施例中,控制第一选择单元S1的固定端与第一选择单元S1的第二支路选择端之间导通、第二选择单元S2的固定端与第二选择单元S2的第二支路选择端之间导通,包括:
控制第一选择单元S1的固定端与第一选择单元S1的第二支路选择端之间导通,第二预设时间后控制第二选择单元S2的固定端与第二选择单元S2的第二支路选择端之间导通
为防止因硬件延时导致第一选择单元S1的第二支路和第二选择单元S2的第一支路同时选通,造成短路,设置死区时间,防止短路。
一些实施例中,当直流电源模块15包括两组直流电源时,在将直流变换模块11切换为正半周供能态之前,还可以包括:
控制第一选择单元S1的固定端与第一选择单元S1的第一支路选择端之间导通、第二选择单元S2的固定端与第二选择单元S2的第二支路选择端之间导通。
例如,直流电源模块15包括两组直流电源时,在直流变换模块11的功能态切换之前,控制第一选择单元S1的固定端与第一支路选择端连接、第一选择单元S1的第一支路选通、第二选择单元S2的固定端与第二支路选择端连接、第二选择单元S2的第二支路选通;该连接关系固定,不因直流变换模块11供能态的改变而改变。
此时控制第三开关管Q1导通、第四开关管Q2关断,第一电感L1储能,储能回路如图8所示;控制第三开关管Q1关断、第四开关管Q2关断,第一电感L1释放电能,第一电容C1两端的电压升高,由正变换单元111的第二端BUS+输出增高后的正电压,续流回路如图9所示;直流变换模块11为正半周供能态。
控制第三开关管Q1关断,第四开关管Q2导通,第二电感L2储能,储能回路如图10所示;控制第三开关管Q1关断、第四开关管Q2关断,第二电感L2释放电能,第二电容C2两端的电压升高,由负变换单元112的第二端BUS-输出增高后的负电压,续流回路如图11所示。直流变换模块11为负半周供能态。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上述UPS控制方法,参考图12,本发明实施例还提供了一种UPS控制装置,UPS包括:直流变换模块11、逆变模块13及旁路14,UPS控制装置包括:
旁路状态获取模块21,用于获取旁路14的工作状态;
第一过零点确定模块22,用于当旁路14的工作状态为正常时,实时采集旁路14的输入电压的瞬时值,根据旁路14的输入电压的瞬时值确定所述第一过零点和所述第二过零点;
第一切换模块23,用于在第一过零点时刻,将直流变换模块11切换为正半周供能态,将逆变模块13切换为正半周供能态;
第二切换模块24,用于在第二过零点时刻,将直流变换模块11切换为负半周供能态,将逆变模块13切换为负半周供能态。
一些实施例中,第一切换模块23可以包括:
第一延迟切换单元231,用于在第一过零点时刻,将直流变换模块11及逆变模块13均切换为非供能态,经过第一预设死区时间,将直流变换模块11及逆变模块13均切换为正半周供能态;
第二切换模块24可以包括:
第二延迟切换单元241,用于在第二过零点时刻,将直流变换模块11及逆变模块13均切换为非供能态,经过第二预设死区时间,将直流变换模块11及逆变模块13均切换为负半周供能态。
一些实施例中,UPS控制装置还可以包括:
第二过零点确定模块25,用于当旁路14的工作状态为故障时,根据直流变换模块11的工作状态及逆变模块13的工作状态确定第一过零点和第二过零点。
一些实施例中,第一过零点确定模块22可以包括:
滤波器确定单元221,用于根据旁路14的输入电压的瞬时值确定旁路14的输入电压的滤波值;
第一过零点确定单元222,用于若当前时刻旁路14的输入电压的滤波值由负值变为正值,则该时刻为第一过零点;
第二过零点确定单元223,用于若当前时刻旁路14的输入电压的滤波值由正值变为负值,则该时刻为第二过零点。
一些实施例中,旁路14的输入电压的滤波值的计算公式为:
Vli=k1×Vsi+(1-k1)×Vli-1
其中,Vli为第i次计算得到的旁路14的输入电压的滤波值,Vli-1为第i-1次计算得到的旁路14的输入电压的滤波值,Vsi为第i次的旁路14的输入电压的瞬时值。
一些实施例中,当直流电源模块15包括一组直流电源时,第一切换模块23还可以包括:
正半周导通配置单元232,用于控制第一选择单元S1的固定端与第一选择单元S1的第一支路选择端之间导通、第二选择单元S2的固定端与第二选择单元S2的第一支路选择端之间导通;
第二切换模块24还可以包括:
负半周导通配置单元242,用于控制第一选择单元S1的固定端与第一选择单元S1的第二支路选择端之间导通、第二选择单元S2的固定端与第二选择单元S2的第二支路选择端之间导通。
一些实施例中,当直流电源模块15包括两组直流电源时,UPS控制装置还可以包括:
配置模块25,用于控制第一选择单元S1的固定端与第一选择单元S1的第一支路选择端之间导通、第二选择单元S2的固定端与第二选择单元S2的第二支路选择端之间导通。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将UPS的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
图13是本发明一实施例提供的UPS的示意框图。如图13所示,该实施例的UPS还包括:一个或多个处理器40、存储器41以及存储在存储器41中并可在处理器40上运行的计算机程序42。处理器40执行计算机程序42时实现上述各个UPS控制方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至S104。或者,处理器40执行计算机程序42时实现上述UPS控制装置实施例中各模块/单元的功能,例如图12所示模块21至24的功能。
示例性地,计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器41中,并由处理器40执行,以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序42在UPS中的执行过程。例如,计算机程序42可以被分割成旁路状态获取模块21、第一过零点确定模块22、第一切换模块23及第二切换模块24。
旁路状态获取模块21,用于获取旁路14的工作状态;
第一过零点确定模块22,用于当旁路14的工作状态为正常时,实时采集旁路14的输入电压的瞬时值,根据旁路14的输入电压的瞬时值确定所述第一过零点和所述第二过零点;
第一切换模块23,用于在第一过零点时刻,将直流变换模块11切换为正半周供能态,将逆变模块13切换为正半周供能态;
第二切换模块24,用于在第二过零点时刻,将直流变换模块11切换为负半周供能态,将逆变模块13切换为负半周供能态。
其它模块在此不再赘述。
UPS包括但不仅限于处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解,图13仅仅是UPS的一个示例,并不构成对UPS的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如UPS还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器41可以是UPS的内部存储单元,例如UPS的硬盘或内存。存储器41也可以是UPS的外部存储设备,例如UPS上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器41还可以既包括UPS的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器41用于存储计算机程序42以及UPS所需的其他程序和数据。存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的UPS和UPS控制方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的UPS实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种UPS控制方法,其特征在于,所述UPS包括:直流变换模块、逆变模块及旁路,所述UPS控制方法包括:
获取所述旁路的工作状态;
当所述旁路的工作状态为正常时,实时采集所述旁路的输入电压的瞬时值,根据所述旁路的输入电压的瞬时值确定第一过零点和第二过零点;
在所述第一过零点时刻,将所述直流变换模块切换为正半周供能态,将所述逆变模块切换为正半周供能态;
在所述第二过零点时刻,将所述直流变换模块切换为负半周供能态,将所述逆变模块切换为负半周供能态。
2.如权利要求1所述的UPS控制方法,其特征在于,所述在所述第一过零点时刻,将所述直流变换模块切换为正半周供能态,将所述逆变模块切换为正半周供能态,包括:
在所述第一过零点时刻,将所述直流变换模块及所述逆变模块均切换为非供能态,经过第一预设死区时间,将所述直流变换模块及所述逆变模块均切换为正半周供能态;
在所述第二过零点时刻,将所述直流变换模块切换为负半周供能态,将所述逆变模块切换为负半周供能态,包括:
在所述第二过零点时刻,将所述直流变换模块及所述逆变模块均切换为非供能态,经过第二预设死区时间,将所述直流变换模块及所述逆变模块均切换为负半周供能态。
3.如权利要求1所述的UPS控制方法,其特征在于,所述在所述第一过零点时刻,将所述直流变换模块切换为正半周供能态,将所述逆变模块切换为正半周供能态之前,所述UPS控制方法还包括:
当所述旁路的工作状态为故障时,根据所述直流变换模块的工作状态及所述逆变模块的工作状态确定所述第一过零点和所述第二过零点。
4.如权利要求1所述的UPS控制方法,其特征在于,所述根据所述旁路的输入电压的瞬时值确定所述第一过零点和所述第二过零点,包括:
根据所述旁路的输入电压的瞬时值确定所述旁路的输入电压的滤波值;
若当前时刻所述旁路的输入电压的滤波值由负值变为正值,则该时刻为所述第一过零点;
若当前时刻所述旁路的输入电压的滤波值由正值变为负值,则该时刻为所述第二过零点。
5.如权利要求4所述的UPS控制方法,其特征在于,所述旁路的输入电压的滤波值的计算公式为:
Vli=k1×Vsi+(1-k1)×Vli-1
其中,Vli为第i次计算得到的所述旁路的输入电压的滤波值,Vli-1为第i-1次计算得到的所述旁路的输入电压的滤波值,Vsi为第i次的所述旁路的输入电压的瞬时值。
6.如权利要求1所述的UPS控制方法,其特征在于,所述UPS还包括:第一选择单元、第二选择单元及直流电源模块;其中,所述直流电源模块包括一组直流电源或两组直流电源;
所述第一选择单元,固定端与第一直流电源接入端连接,第一支路选择端与所述直流变换模块的第一输入端连接,第二支路选择端与第二直流电源接入端连接;
所述第二选择单元,固定端与第三直流电源接入端连接,第一支路选择端与所述第二直流电源接入端连接,第二支路选择端与所述直流变换模块的第二输入端连接;
所述直流变换模块,第一输出端与所述逆变模块的第一输入端连接,第二输出端与所述逆变模块的第二输入端连接;所述逆变模块的输出端与所述旁路的输出端均与负载端连接;
所述直流变换模块包括:正变换单元和负变换单元;
所述正变换单元,第一端与所述直流变换模块的第一输入端连接,第二端与所述直流变换模块的第一输出端连接,第三端分别与所述负变换单元第三端及所述第二直流电源接入端连接;
所述负变换单元,第一端与所述直流变换模块的第二输入端连接,第二端与所述直流变换模块的第二输出端连接。
7.如权利要求6所述的UPS控制方法,其特征在于,所述第一选择单元包括:第一开关管和第二开关管;
所述第一开关管,第一端分别与所述第一选择单元的固定端及所述第二开关管的第一端连接,第二端与所述第一选择单元的第一支路选择端连接;
所述第二开关管的第二端与所述第一选择单元的第二支路选择端连接。
8.如权利要求6所述的UPS控制方法,其特征在于,所述正变换单元包括:第一电感、第三开关管、第一二极管及第一电容;
所述第三开关管,第一端通过所述第一电感与所述正变换单元的第一端连接,第一端还与所述第一二极管的阳极连接,第二端分别与所述第一电容的第二端及所述正变换单元的第三端连接;
所述第一二极管的阴极分别与所述第一电容的第一端及所述正变换单元的第二端连接。
9.如权利要求6所述的UPS控制方法,其特征在于,当所述直流电源模块包括一组直流电源时,
所述将所述直流变换模块切换为正半周供能态,包括:
控制所述第一选择单元的固定端与所述第一选择单元的第一支路选择端之间导通、所述第二选择单元的固定端与所述第二选择单元的第一支路选择端之间导通;
所述将所述直流变换模块切换为负半周供能态,包括:
控制所述第一选择单元的固定端与所述第一选择单元的第二支路选择端之间导通、所述第二选择单元的固定端与所述第二选择单元的第二支路选择端之间导通。
10.如权利要求6所述的UPS控制方法,其特征在于,当所述直流电源模块包括两组直流电源时,在所述将所述直流变换模块切换为正半周供能态之前,还包括:
控制所述第一选择单元的固定端与所述第一选择单元的第一支路选择端之间导通、所述第二选择单元的固定端与所述第二选择单元的第二支路选择端之间导通。
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