FR3045973A1 - Dispositif de distribution redondante d'alimentation sans interruption et procede de commande associe - Google Patents
Dispositif de distribution redondante d'alimentation sans interruption et procede de commande associe Download PDFInfo
- Publication number
- FR3045973A1 FR3045973A1 FR1562635A FR1562635A FR3045973A1 FR 3045973 A1 FR3045973 A1 FR 3045973A1 FR 1562635 A FR1562635 A FR 1562635A FR 1562635 A FR1562635 A FR 1562635A FR 3045973 A1 FR3045973 A1 FR 3045973A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- power supply
- power
- controlled switches
- units
- failure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 8
- 241001422755 Atys Species 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- PUAQLLVFLMYYJJ-UHFFFAOYSA-N 2-aminopropiophenone Chemical compound CC(N)C(=O)C1=CC=CC=C1 PUAQLLVFLMYYJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000015778 Undifferentiated pleomorphic sarcoma Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004402 ultra-violet photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/263—Arrangements for using multiple switchable power supplies, e.g. battery and AC
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Un dispositif de distribution d'alimentation de puissance redondante et un procédé de commande du dispositif en réponse à un premier signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation d'une première borne de raccordement (1) ou un deuxième signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation d'une deuxième borne de raccordement (2), le procédé comprenant, suite à la réception d'un premier ou deuxième signal de défaillance, une ouverture respectivement d'un premier ou deuxième jeu d'interrupteurs commandés (9, 10) et une fermeture respectivement du quatrième ou troisième jeu d'interrupteurs commandés (16, 17) pour électriquement raccorder le deuxième ou premier bus d'alimentation (4, 3) aux unités d'alimentation (71, 72, 73, 81, 82, 83) opérationnelles respectivement du premier ou deuxième groupe d'unités d'alimentation (7, 8).
Description
Arrière-Plan de l'invention L'invention concerne une alimentation sans interruption.
Une alimentation sans interruption (ASI) ou alimentation statique sans coupure (ASSC), également connue en anglais sous la dénomination « Uninterruptible Power Supply » ou UPS, est également plus généralement connue sous le nom d'un de ses composants, l'onduleur, ou « inverter » en anglais. L'ASI est un dispositif électronique de puissance qui permet de fournir un courant alternatif stable et dépourvu de coupure ou de micro-coupure, quoi qu'il se produise sur le réseau électrique.
Le terme onduleur est fréquemment utilisé, par abus de langage, pour désigner l'ensemble du dispositif. C'est le cas, par exemple, pour les onduleurs que l'on intercale entre le réseau de distribution et les serveurs d'un centre informatique.
Une ASI est constituée par la mise en cascade d'un convertisseur de courant alternatif en courant continu appelé redresseur, d'un dispositif de stockage d'énergie tel qu'une batterie d'accumulateurs ou des supercondensateurs, et d'un convertisseur produisant du courant alternatif qu'on appelle aussi onduleur ou « mutateur » et fonctionnant à fréquence fixe.
Pour augmenter la puissance générée par une ASI ainsi que le niveau de redondance, plusieurs ASI, c'est-à-dire plusieurs unités d'alimentation sans interruption, sont couplées en parallèle. La distribution de tension en sortie peut être réalisée de différentes manières : l'une d'entre elle comprend l'utilisation d'un double bus de distribution, ou « double busbar distribution » en anglais. L'utilisation d'un double bus de distribution améliore la disponibilité du système d'alimentation en cas de défaut important de l'ASI ou d'un défaut de distribution.
Dans les systèmes modernes de technologie de l'information, la période de mise en défaut doit être réduite au maximum. Les erreurs et mises en défaut peuvent avoir des causes diverses. Et aussi bien la distribution que l'ASI elle-même peuvent être à la source de la mise en défaut.
Une manière généralement utilisée pour réduire l'effet néfaste des défauts sur les systèmes d'alimentation est d'ajouter de la redondance, c'est-à-dire de multiplier les systèmes d'alimentation en parallèle.
Cette redondance entraîne malheureusement un surdimensionnement des systèmes d'alimentation sans interruption et génèrent des pertes électriques supplémentaires, ce qui Induit donc forcément un rendement plus faible.
Pour des systèmes à haut niveau de criticité, la solution la plus utilisée est une topologie dite 2N selon laquelle deux unités d'alimentation sans interruption initialement dimensionnées pour pouvoir, seule, alimenter la charge sont couplées en parallèle. Ainsi l'alimentation sans interruption globalement installée correspond au double de la charge nominale de manière à pouvoir passer d'une source à une autre sans délai, c'est-à-dire d'une unité d'alimentation sans interruption à l'autre unité d'alimentation sans interruption.
La commutation entre unité d'alimentation sans interruption est réalisée par un système de transfert de source, ou STS ou en connectant directement l'unité d'alimentation sans interruption aux doubles alimentations redondantes de l'ordinateur. Cela augmente de manière significative le coût de l'installation pour un rendement relativement faible.
Une technologie connue est basée sur un double bus de distribution statique qui permet seulement d'opérer une maintenance sur un système d'alimentation sans interruption sans améliorer le temps moyen entre pannes, ou MTBF en anglais pour « mean time between failures », en sachant que pour tout défaut de distribution, il faut opérer une isolation manuelle de l'unité d'alimentation sans interruption mise en défaut avant de pouvoir réaliser une maintenance. L'absence de moyens permettant une communication en temps réel, les solutions de l'état de l'art ne permettent ni de gérer plus d'un bypass si l'alimentation en est équipée, ni de gérer efficacement et rapidement une surcharge soudaine.
Objet et résumé de l'invention L'invention vise à fournir un système d'alimentation sans interruption présentant une redondance d'unités d'alimentation sans interruption et offrant la possibilité de réduire le risque d'un maintien d'une surcharge prolongée à la suite d'un défaut dans le système d'alimentation sans interruption tout en maintenant l'alimentation de la charge à laquelle le système d'alimentation sans interruption est couplé.
Un objet de l'invention propose un dispositif d'alimentation de puissance comprenant au moins une première et une deuxième bornes de raccordement à une charge, au moins un premier et un deuxième bus d'alimentation raccordés respectivement à la première borne de raccordement et à la deuxième borne de raccordement, au moins un premier et deuxième groupes d'unités d'alimentation, un premier jeu d'interrupteurs commandés couplé entre les unités d'alimentation du premier groupe d'unités d'alimentation et le premier bus d'alimentation et un deuxième jeu d'interrupteurs commandés couplé entre les unités d'alimentation du deuxième groupe d'unités d'alimentation et le deuxième bus d'alimentation.
Selon une caractéristique générale de cet objet, le dispositif d'alimentation de puissance comprend un troisième jeu d'interrupteurs commandés couplés entre le premier groupe d'unités d'alimentation et le deuxième bus d'alimentation, un quatrième jeu d'interrupteurs commandés couplés entre le deuxième groupe d'unités d'alimentation et le premier bus d'alimentation, et une unité de contrôle configurée pour commander : - l'ouverture du premier jeu d'interrupteurs commandés et la fermeture d'au moins un des interrupteurs commandés du troisième jeu d'interrupteurs commandés pour électriquement raccorder le deuxième bus d'alimentation aux unités d'alimentation opérationnelles du premier groupe d'unités d'alimentation, en réponse à un premier signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation de la première borne de raccordement, ou - l'ouverture du deuxième jeu d'interrupteurs commandés et la fermeture d'au moins un des interrupteurs commandés du quatrième jeu d'interrupteurs commandés pour raccorder le premier bus d'alimentation aux unités d'alimentation opérationnelles du deuxième groupe d'unités d'alimentation, en réponse à un deuxième signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation de la deuxième borne de raccordement.
On entend par unité d'alimentation opérationnelle, une unité d'alimentation qui n'est pas en défaut, c'est-à-dire une unité d'alimentation en état de fonctionnement normal. L'unité de contrôle a ainsi la possibilité d'isoler un bus d'alimentation défaillant tout en conservant les premiers et deuxième groupes d'unités d'alimentation raccordés à un bus, ou encore d'isoler une ou plusieurs unités d'alimentation défaillante et de connecter les autres unités du groupe d'unité au bus d'alimentation auquel l'autre groupe d'unités d'alimentation est connecté, ou encore, suite à la détection d'une coupure du circuit d'alimentation en aval d'une borne de raccordement, de connecter les unités d'alimentation d'un groupe d'unités d'alimentation sur le bus d'alimentation couplé à une autre borne de raccordement.
Grâce à la communication en temps réel de la détection d'un défaut, le courant de charge est partagé entre les unités d'alimentation sans interruption selon le bus de distribution auquel elles sont connectées.
Dans le cas où le dispositif d'alimentation comprend un circuit de bypass, si les bus de distribution sont isolés, les unités couplées à un bus de distribution peuvent transférer la charge dynamiquement d'un onduleur au bypass ou réciproquement sans interférences avec le second bus de distribution. Dans le cas où les bus de distribution sont isolés, il est aussi possible d'avoir une unité d'alimentation sans interruption fonctionnant en mode double conversion dans lequel la charge est alimentée par les onduleurs et l'autre unité d'alimentation sans interruption étant en mode haute efficacité dans lequel la charge est alimentée par les bornes d'entrée.
Selon un premier mode de réalisation du dispositif d'alimentation de puissance, les interrupteurs commandés des premier, deuxième, troisième et quatrième jeu d'interrupteurs commandés peuvent être des interrupteurs motorisés.
Des contacteurs ne peuvent pas être utilisés comme interrupteurs commandés dans ce dispositif car ils ne présentent pas une robustesse suffisante de par leur trop haute sensibilité aux chutes de tensions. Les commutateurs motorisés présentent en revanche la robustesse nécessaire pour satisfaire les conditions de fonctionnement.
Selon un deuxième mode de réalisation du dispositif d'alimentation de puissance, les interrupteurs motorisés comprennent un actionneur comportant deux bornes d'alimentation et un moyen de commutation entre les deux bornes apte à commuter l’actionneur de l'interrupteur motorisé entre deux alimentations distinctes.
Les interrupteurs motorisés comportent de préférence deux alimentations, comme par exemple les commutateurs ATyS® ou bien des actionneurs alimentés par un relai électrique couplé à deux sources d'alimentation distinctes pour pouvoir basculer d'une source à l'autre en cas de défaut d'une source électrique.
Selon un troisième mode de réalisation du dispositif d'alimentation de puissance, le dispositif comprend en outre une unité de surveillance apte à délivrer automatiquement le premier ou second signal de défaillance suite à une détection de variation de courant ou de tension sur la première ou seconde borne de raccordement, sur le premier ou le second bus d'alimentation ou sur l'un des groupes d'unités d'alimentation.
Dans une variante du troisième mode de réalisation du dispositif d'alimentation de puissance, l'unité de surveillance et l'unité de contrôle peuvent former une seule et même unité de commande ce qui permet de réaliser un gain économique en terme de volume et de coût.
Selon un quatrième mode de réalisation du dispositif d'alimentation de puissance, le dispositif comprend en outre un premier capteur de tension couplé à la première borne de raccordement et un second capteur de tension couplé à seconde borne de raccordement. L'unité de surveillance peut ainsi être couplée à différents capteurs tels que des capteurs de tension ou de courant montés sur le dispositif d'alimentation de puissance pour surveiller son fonctionnement.
Un autre objet de l'invention propose un procédé de commande d'un dispositif d'alimentation de puissance tel que défini ci-dessus en réponse à un premier signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation de la première borne de raccordement ou un deuxième signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation de la deuxième borne de raccordement, le procédé comprenant, suite à la réception d'un premier ou deuxième signal de défaillance, une ouverture respectivement du premier ou deuxième jeu d'interrupteurs commandés et une fermeture d'au moins un interrupteur commandé respectivement du quatrième ou troisième jeu d'interrupteurs commandés pour électriquement raccorder le deuxième ou premier bus d'alimentation aux unités d'alimentation opérationnelle respectivement du premier ou deuxième groupe d'unités d'alimentation.
Selon un premier mode de mise en œuvre du procédé de commande du dispositif d'alimentation de puissance, le procédé comprend en outre, à la suite de l'ouverture du premier ou deuxième jeu d'interrupteurs commandés et de la fermeture d'au moins un interrupteur commandé respectivement du quatrième ou troisième jeu d'interrupteurs commandés, et suite à la réception d'un signal de réinitialisation émis à la suite d'une action manuelle d'un utilisateur, une ouverture respectivement du quatrième ou troisième jeu d'interrupteurs commandés et une fermeture respectivement du premier ou deuxième jeu d'interrupteurs commandés.
Selon un second mode de mise en œuvre du procédé de commande du dispositif d'alimentation de puissance, le procédé comprend au préalable une détection d'une défaillance du premier ou deuxième bus d'alimentation ou bien d'une défaillance d'au moins une unité d'alimentation du premier ou deuxième groupe d'unités d'alimentation, ou bien une défaillance d'alimentation de la charge au niveau de la première ou seconde borne de raccordement et une émission respectivement d'un premier ou deuxième signal de défaillance.
Brève description des dessins. L’invention sera mieux comprise à la lecture faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif d'alimentation de puissance selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 présente un logigramme d'un procédé de commande du dispositif d'alimentation de puissance de la figure 1 ; - les figure 3 à 5 présentent le dispositif d'alimentation de puissance de la figure 1 à différents instants du procédé de commande présenté sur la figure 2.
Description détaillée de modes de réalisation
Sur la figure 1 est présenté un dispositif d'alimentation de puissance selon un mode de réalisation de l'invention.
Le dispositif d'alimentation de puissance comprend une première borne de raccordement 1 et une seconde borne de raccordement 2 à une charge, ainsi qu'un premier bus d'alimentation 3 et un second bus d'alimentation 4. Le premier bus d'alimentation 3 est raccordé à la première borne de raccordement 1 via un premier interrupteur de charge 5, et le second bus d'alimentation 4 est raccordé à la seconde borne de raccordement 2 via un second interrupteur de charge 6. Les premiers et seconds interrupteurs de charge 5 et 6 peuvent être commandés ou non.
Le dispositif d'alimentation comprend en outre un premier groupes d'unités d'alimentation 7 et un second groupes d'unités d'alimentation 8.
Chaque unité d'alimentation 71 à 73 du premier groupe d'unités d'alimentation 7, et chaque unité d'alimentation 81 à 83 du second groupe d'unités d'alimentation 8 comprend un module redresseur 30 couplé au réseau d'alimentation d'une part et à une batterie de stockage 31 d'autre part, et un module onduleur 32 couplé à la batterie de stockage 31. Le module onduleur 32 et le module redresseur 30 comportent chacun des commutateurs commandés de type transistor bipolaire à grille isolée, ou IGBT en anglais pour « insulated-gate bipolar transistor ».
Le premier groupe d'unités d'alimentation 7 est connecté au premier bus d'alimentation 3 via un premier jeu d'interrupteurs commandés 9, et le second groupe d'unités d'alimentation 8 est connecté au second bus d'alimentation 4 via un deuxième jeu d'interrupteurs commandés 10.
Chaque unité d'alimentation d'un même groupe étant connectée au même bus d'alimentation que les autres unités d'alimentation du groupe, elles présentent la même charge de courant à délivrer.
Les deux jeux d'interrupteurs commandés 9 et 10 sont commandés par une unité de contrôle 11.
Dans cet exemple de mode de réalisation, le dispositif d'alimentation comprend en outre un premier circuit de bypass manuel 12 et un second circuit de bypass manuel 13. Le premier circuit de bypass manuel 12 comporte un premier interrupteur de bypass 14 raccordé entre la première borne de raccordement 1 et une borne de raccordement à une source d'alimentation, par exemple un réseau d'alimentation, et le second circuit de bypass manuel 13 comporte un second interrupteur de bypass 15 raccordé entre la seconde borne de raccordement 2 et un borne de raccordement à une source d'alimentation. Les premiers et seconds interrupteurs de bypass 14 et 15 peuvent être commandés ou non.
Dans une variante, le dispositif d'alimentation peut être dépourvu de circuit de bypass manuel.
Le dispositif d'alimentation comprend en outre un troisième jeu d'interrupteurs commandés 16 et un quatrième jeu d'interrupteurs commandés 17. Le troisième jeu d'interrupteurs commandés 16 est raccordé entre le premier groupes d'unités d'alimentation 7 et le second bus d'alimentation 4, et le quatrième jeu d'interrupteurs commandés 17 est raccordé entre le second groupes d'unités d'alimentation 8 et le premier bus d'alimentation 3. L'unité de contrôle 11 et le dispositif d'alimentation sont configurés pour que, dans un mode de fonctionnement nominal au cours duquel aucun défaut n'est encore survenu, le premier et le deuxième jeu d'interrupteurs commandés 9 et 10 soient fermés tandis que le troisième et quatrième jeu d'interrupteurs commandés 16 et 17 sont ouverts. Ainsi, dans le mode de fonctionnement nominal, le premier groupe d'unités d'alimentation 7 délivre un courant à la première borne de raccordement 1 via le premier bus d'alimentation 3 et le second groupe d'unités d'alimentation 8 délivre un courant à la seconde borne de raccordement 2 via le second bus d'alimentation 4.
Le dispositif comprend en outre une unité de supervision 18 en communication avec l'unité de contrôle 11 et couplée dans cet exemple à deux capteurs de tension 19 et 20 configurés pour mesurer respectivement la tension sur la première borne de raccordement 1 et sur la seconde borne de raccordement 2 pour détecter un éventuel défaut d'alimentation. L'unité de supervision 18 est également couplée à des premiers moyens de surveillance 21 et 22 aptes à surveiller l'état respectivement des premier et second bus d'alimentation 3 et 4 et des seconds moyens de surveillance 23 et 24 aptes à surveiller l'état des unités d'alimentation respectivement des premier et second groupes d'unités d'alimentation 7 et 8.
Les interrupteurs des différents jeu d'interrupteurs commandés 9,10,16 et 17 peuvent être des commutateurs motorisés, c'est-à-dire des interrupteurs à commande motorisée, tels que des commutateurs de source motorisés ATyS. Des contacteurs ne peuvent pas être utilisés pour les interrupteurs commandés car ils ne présentent pas une robustesse suffisante de par leur trop haute sensibilité aux chutes de tensions.
Dans le cas où un autre type d'interrupteur motorisé qu'un ATyS est utilisé, les actionneurs des interrupteurs seront alimentés par un relai électrique commutant, selon sa disponibilité, la source électrique des actionneurs.
Dans une variante l'unité de supervision 18 et l'unité de contrôle 11 peuvent être confondues.
Sur la figure 2 est présenté un logigramme d'un procédé de commande du dispositif d'alimentation de puissance de la figure 1 en réponse à un premier signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation de la première borne de raccordement ou un deuxième signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation de la deuxième borne de raccordement.
Et, sur les figures 3 à 5, est illustré le dispositif d'alimentation de puissance de la figure 1 à différents instants du procédé de commande.
Avant l'initiation du procédé de commande en réponse à un signal de défaillance, le dispositif d'alimentation de puissance se trouve dans le mode de fonctionnement nominal illustré sur la figure 1 avec le premier et le deuxième jeu d'interrupteurs commandés 9 et 10 fermés pour que, respectivement, le premier groupe d'unités d'alimentation 7, c'est-à-dire la première alimentation sans interruption, soit électriquement connecté au premier bus d'alimentation 3 et que le second groupe d'unités d'alimentation 8, c'est-à-dire la seconde alimentation sans interruption, soit électriquement connecté au second bus d'alimentation 4. Dans le mode de fonctionnement nominal, le troisième et le quatrième jeu d'interrupteurs commandés 16 et 17 sont ouverts tous les deux.
Dans une première étape 200 du procédé, l'unité de contrôle 11 reçoit un premier ou un deuxième signal de défaillance relatif respectivement à un défaut d'alimentation détecté sur le premier bus d'alimentation 3 ou le second bus d'alimentation 4. Le premier ou deuxième signal de défaillance est émis par l'unité de supervision 18 en fonction des tensions mesurées par le premier et le second capteur de tension 19 et 20 et des premiers et seconds moyens de surveillance 20 à 23.
La défaillance peut être causée par une ouverture du circuit principale de distribution, par exemple par une ouverture d'un disjoncteur couplé en sortie d'une borne de raccordement 1 ou 2, détecté par un des capteurs de tension 19 et 20, ou par un défaut sur un bus d'alimentation 3 ou 4 détecté par une des premières unités de surveillance 21 et 22 ou une des secondes unités de surveillance 23 et 24 ou par un des capteurs de tensions 19 et 20, ou encore par une surcharge du dispositif d'alimentation ou d'un groupe d'unités d'alimentation due à un défaut d'une pluralité d'unités d'alimentation.
Dans une deuxième étape 210, en réponse à la réception du premier ou deuxième signal de défaillance, l'unité de contrôle 11 émet un signal de commande d'ouverture respectivement du premier ou deuxième jeu d'interrupteurs commandés 9 ou 10 pour déconnecter respectivement le premier groupe d'unités d'alimentation 7 du premier bus d'alimentation 3 ou le second groupe d'unités d'alimentation 8 du second bus d'alimentation 4, comme illustré sur la figure 3.
Dans un cas où aucun défaut ne s'est produit et donc aucun signal de défaillance n'a été émis mais où une maintenance doit être opérée par un utilisateur sur le dispositif d'alimentation de puissance, l'utilisateur peut actionner manuellement une commande de maintenance qui délivre un signal de maintenance à l'unité de contrôle 11. En réponse à ce signal de maintenance, l'unité de contrôle 11 émet un signal de commande d'ouverture respectivement du premier ou deuxième jeu d'interrupteurs commandés 9 ou 10 pour déconnecter respectivement le premier groupe d'unités d'alimentation 7 du premier bus d'alimentation 3 ou le second groupe d'unités d'alimentation 8 du second bus d'alimentation 4, comme illustré sur la figure 3. A la suite de l'ouverture du premier ou deuxième jeu d'interrupteurs 9 ou 10 selon le signal de défaillance reçu, ou le signal de maintenance reçu, l'unité de contrôle 11 émet, dans une troisième étape 220, un signal de commande de fermeture respectivement du quatrième ou troisième jeu d'interrupteurs commandés 17 ou 16 pour connecter respectivement le premier groupe d'unités d'alimentation 7 au second bus d'alimentation 4 ou le second groupe d'unités d'alimentation 8 au premier bus d'alimentation 3, comme illustré sur la figure 4.
Dans une quatrième étape 230, suite à une opération de maintenance ou de réparation permettant de résoudre la défaillance, l'unité de contrôle 11 reçoit un signal de réinitialisation émis par une commande manuelle activée un utilisateur.
Dans une cinquième étape 240, l'unité de contrôle 11 émet alors un signal de commande d'ouverture du quatrième ou troisième jeu d'interrupteurs commandés 17 ou 16 pour déconnecter respectivement le premier groupe d'unités d'alimentation 7 du second bus d'alimentation 4 ou le second groupe d'unités d'alimentation 8 du premier bus d'alimentation 3, comme illustré sur la figure 5. A la suite de l'ouverture du quatrième ou troisième jeu d'interrupteurs 17 ou 16, l'unité de contrôle 11 émet, dans une sixième étape 250, un signal de commande de fermeture du premier ou deuxième jeux d'interrupteurs 9 ou 10 pour connecter respectivement le premier groupe d'unités d'alimentation 7 au premier bus d'alimentation 3 ou le second groupe d'unités d'alimentation 8 au second bus d'alimentation 4 et ainsi revenir dans un mode de fonctionnement nominal du dispositif d'alimentation de puissance illustré sur la figure 1.
Dans un cas où au moins une unité d'alimentation d'un groupe d'unités d'alimentation 7, par exemple l'unité d'alimentation 71 du groupe d'unités d'alimentation 7, est mise en défaut, toutes les unités d'alimentation 71 à 73 du groupe d'unités d'alimentation 7 sont déconnectés du premier bus d'alimentation 3 en ouvrant tous les interrupteurs commandés du premier jeu d'interrupteurs commandés 9, et les unités d'alimentation en état de fonctionnement, dans le cas présent les unités d'alimentation 72 et 73, sont connectées au second bus d'alimentation 4 en fermant les interrupteurs commandés correspondant du troisième jeu d'interrupteurs commandés 16. L'invention fournit ainsi un système d'alimentation sans interruption présentant une redondance d'unités d'alimentation sans interruption et offrant la possibilité de réduire le risque d'un maintien d'une surcharge prolongée à la suite d'un défaut dans le système d'alimentation sans interruption tout en maintenant l'alimentation de la charge à laquelle le système d'alimentation sans interruption est couplé. L'invention permet un dimensionnement de la puissance des unités d'alimentation au plus juste de la puissance de la charge, réduisant ainsi le coût d'achat et le coût d'exploitation en obtenant un meilleur rendement global.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Dispositif d'alimentation de puissance comprenant au moins une première et une deuxième bornes de raccordement (1, 2) à une charge, au moins un premier et un deuxième bus d'alimentation (3, 4) raccordés respectivement à la première borne de raccordement (1) et à la deuxième borne de raccordement (2), au moins un premier et deuxième groupes d'unités d'alimentation (7, 8), un premier jeu d'interrupteurs commandés (9) couplé entre les unités d'alimentation (71, 72, 73) du premier groupe d'unités d'alimentation (7) et le premier bus d'alimentation (3) et un deuxième jeu d'interrupteurs commandés (10) couplé entre les unités d'alimentation (81, 82, 83) du deuxième groupe d'unités d'alimentation (8) et le deuxième bus d'alimentation (4), caractérisé en ce qu'il comprend un troisième jeu d'interrupteurs commandés (16) couplés entre le premier groupe d'unités d'alimentation (7) et le deuxième bus d'alimentation (4), un quatrième jeu d'interrupteurs commandés (17) couplés entre le deuxième groupe d'unités d'alimentation (8) et le premier bus d'alimentation (3), et une unité de contrôle (11) configurée pour commander : - l'ouverture du premier jeu d'interrupteurs commandés (9) et la fermeture d'au moins un des interrupteurs commandés du troisième jeu d'interrupteurs commandés (16) pour électriquement raccorder le deuxième bus d'alimentation (4) aux unités d'alimentation (71, 72, 73) opérationnelles du premier groupe d'unités d'alimentation (7), en réponse à un premier signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation de la première borne de raccordement (1), ou - l'ouverture du deuxième jeu d'interrupteurs commandés (10) et la fermeture d'au moins un des interrupteurs commandés du quatrième jeu d'interrupteurs commandés (17) pour raccorder le premier bus d'alimentation (3) aux unités d'alimentation (81, 82, 83) opérationnelles du deuxième groupe d'unités d'alimentation (8), en réponse à un deuxième signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation de la deuxième borne de raccordement (2).
- 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les interrupteurs commandés des premier, deuxième, troisième et quatrième jeu d'interrupteurs commandés (9, 10, 16, 17) sont des interrupteurs motorisés.
- 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les interrupteurs motorisés comprennent un actionneur comportant deux bornes d'alimentation et un moyen de commutation entre les deux bornes apte à commuter l'actionneur de l'interrupteur motorisé entre deux alimentations distinctes.
- 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant en outre une unité de surveillance (18) apte à délivrer automatiquement le premier ou second signal de défaillance à l'unité de contrôle (11) suite à une détection de variation de courant ou de tension sur la première ou seconde borne de raccordement (1, 2), ou bien sur le premier ou le second bus d'alimentation (3, 4), ou encore sur l'un des groupes d'unités d'alimentation (7, 8).
- 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel l'unité de surveillance (18) et l'unité de contrôle (11) forment une seule et même unité de commande.
- 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, comprenant en outre un premier capteur de tension (19) couplé à la première borne de raccordement (1) et un second capteur de tension (20) couplé à seconde borne de raccordement (2).
- 7. Procédé de commande d'un dispositif d'alimentation de puissance selon la revendication 1 en réponse à un premier signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation d'une première borne de raccordement (1) ou un deuxième signal de défaillance relatif à un défaut d'alimentation d'une deuxième borne de raccordement (2), le procédé comprenant, suite à la réception du premier ou deuxième signal de défaillance, une ouverture respectivement du premier ou deuxième jeu d'interrupteurs commandés (9, 10) et une fermeture d'au moins un interrupteur commandé respectivement du quatrième ou troisième jeu d'interrupteurs commandés (16, 17) pour électriquement raccorder le deuxième ou premier bus d'alimentation (4, 3) aux unités d'alimentation (71, 72, 73, 81, 82, 83) opérationnelles respectivement du premier ou deuxième groupe d'unités d'alimentation (7,8).
- 8. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre, à la suite de l'ouverture du premier ou deuxième jeu d'interrupteurs commandés (9, 10) et de la fermeture d'au moins un interrupteur commandé respectivement du quatrième ou troisième jeu d'interrupteurs commandés (16, 17), et suite à la réception d'un signal de réinitialisation émis à la suite d'une action manuelle d'un utilisateur, une ouverture respectivement du quatrième ou troisième jeu d'interrupteurs commandés (16, 17) et une fermeture respectivement du premier ou deuxième jeu d'interrupteurs commandés (9,10).
- 9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, comprenant au préalable une détection d'une défaillance du premier ou deuxième bus d'alimentation (3, 4) ou bien d'une défaillance d'au moins une unité d'alimentation (71, 72, 73, 81, 82, 83) du premier ou deuxième groupe d'unités d'alimentation (7, 8), ou bien une défaillance d'alimentation de la charge au niveau de la première ou seconde borne de raccordement (1, 2) et une émission respectivement d'un premier ou deuxième signal de défaillance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1562635A FR3045973B1 (fr) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Dispositif de distribution redondante d'alimentation sans interruption et procede de commande associe |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1562635 | 2015-12-17 | ||
FR1562635A FR3045973B1 (fr) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Dispositif de distribution redondante d'alimentation sans interruption et procede de commande associe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3045973A1 true FR3045973A1 (fr) | 2017-06-23 |
FR3045973B1 FR3045973B1 (fr) | 2019-05-24 |
Family
ID=55646750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1562635A Active FR3045973B1 (fr) | 2015-12-17 | 2015-12-17 | Dispositif de distribution redondante d'alimentation sans interruption et procede de commande associe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3045973B1 (fr) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112673540A (zh) * | 2018-09-13 | 2021-04-16 | Ls电气株式会社 | 电源供应系统的控制方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004056918A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 無停電電源装置の並列冗長運転方法 |
US20050008146A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-13 | Chheda Sechin Navin | Apparatus and method for real-time power distribution management |
US20060167569A1 (en) * | 2005-01-27 | 2006-07-27 | Silvio Colombi | Apparatus for synchronizing uninterruptible power supplies |
EP1710890A2 (fr) * | 2005-04-08 | 2006-10-11 | Eaton Power Quality Corporation | Appareil et méthode pour des opérations coordonnées d'interrupteurs statiques pour des transferts de charge dans des systèmes d'alimentation sans interruption |
US20120013193A1 (en) * | 2009-04-17 | 2012-01-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Indus. Sys. Corp. | Uninterruptible power supply system |
US20130080798A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-03-28 | Fujitsu Limited | Power supply switching apparatus |
US20130080793A1 (en) * | 2011-09-24 | 2013-03-28 | Eaton Corporation | Data processing system power distribution using reserve bus |
-
2015
- 2015-12-17 FR FR1562635A patent/FR3045973B1/fr active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004056918A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 無停電電源装置の並列冗長運転方法 |
US20050008146A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-13 | Chheda Sechin Navin | Apparatus and method for real-time power distribution management |
US20060167569A1 (en) * | 2005-01-27 | 2006-07-27 | Silvio Colombi | Apparatus for synchronizing uninterruptible power supplies |
EP1710890A2 (fr) * | 2005-04-08 | 2006-10-11 | Eaton Power Quality Corporation | Appareil et méthode pour des opérations coordonnées d'interrupteurs statiques pour des transferts de charge dans des systèmes d'alimentation sans interruption |
US20120013193A1 (en) * | 2009-04-17 | 2012-01-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Indus. Sys. Corp. | Uninterruptible power supply system |
US20130080793A1 (en) * | 2011-09-24 | 2013-03-28 | Eaton Corporation | Data processing system power distribution using reserve bus |
US20130080798A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-03-28 | Fujitsu Limited | Power supply switching apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112673540A (zh) * | 2018-09-13 | 2021-04-16 | Ls电气株式会社 | 电源供应系统的控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3045973B1 (fr) | 2019-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2363940B1 (fr) | Système et procédé d'alimentation en courant continu d'un système électrique | |
EP2351188B1 (fr) | Dispositif d'alimentation de secours en courant continu d'un système de traitement d'information a au moins un calculateur | |
EP2718976B1 (fr) | Batterie photovoltaïque avec architecture en briques disposees en serie ou en parallele | |
CN107005083A (zh) | 使用电压波形信号化的电力系统和方法 | |
FR2694978A1 (fr) | Système de mesure d'impédance de batteries en ligne. | |
EP3005518B1 (fr) | Selection de phase pour installation electrique polyphasee | |
US10476297B2 (en) | Device and method for wiring a battery management system | |
FR2910141A1 (fr) | Systeme de generation d'energie electrique avec maximisation de la puissance | |
FR2983006A1 (fr) | Systeme d'alimentation continue securisee et regulee a entrees multiples | |
US11340285B2 (en) | Apparatus and method for diagnosing watchdog timer | |
CA2692300C (fr) | Procede et systeme de gestion de coupures d'alimentation electrique a bord d'un aeronef | |
EP2577834A2 (fr) | Dispositif de connexion matricielle pour panneaux photovoltaiques et/ou eoliennes. | |
EP2363939B1 (fr) | Ensemble électrique et procédé d'alimentation sans interruption en courant alternatif d'une installation | |
FR3054737A1 (fr) | Dispositif de controle-commande d'un inverseur de sources | |
FR3045973A1 (fr) | Dispositif de distribution redondante d'alimentation sans interruption et procede de commande associe | |
EP2515409B1 (fr) | Procédé de configuration d'une installation de conversion d'énergie électrique et installation mettant en oeuvre un tel procédé | |
FR3023390A1 (fr) | Procede et systeme de surveillance d'une installation de stockage d'energie, et installation equipee d'un tel systeme | |
FR2901425A1 (fr) | Procede et dispositif d'arret d'un appareil electrique alimente par une pluralite de sources d'energie, appareil equipe d'un tel dispositif, et systeme comportant un tel appareil | |
FR2982373A1 (fr) | Dispositif d'aide a la maintenance d'une installation photovoltaique. | |
EP4451493A1 (fr) | Système de protection d'un circuit électrique pour un aéronef | |
FR3083020A1 (fr) | Systeme de compensation de tension pour circuit de distribution d'energie electrique multiphasee | |
FR3131987A1 (fr) | Procede de pilotage et protection d’un reseau de distribution electrique pour charges propulsives d’aeronef | |
FR2984620A1 (fr) | Architecture electrique avec optimisation de puissance | |
FR3090113A1 (fr) | Dispositif et méthode d’auto ajustement d’un seuil électrique de détection de défaut de puissance. | |
FR3128581A1 (fr) | Dispositif de stockage d’énergie électrique réversible, batterie, système de stockage et procédé associés |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20170623 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |