JP2013118812A - 無停電電源装置システム - Google Patents

無停電電源装置システム Download PDF

Info

Publication number
JP2013118812A
JP2013118812A JP2012264796A JP2012264796A JP2013118812A JP 2013118812 A JP2013118812 A JP 2013118812A JP 2012264796 A JP2012264796 A JP 2012264796A JP 2012264796 A JP2012264796 A JP 2012264796A JP 2013118812 A JP2013118812 A JP 2013118812A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control unit
power supply
rectifier
inverter
auxiliary power
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.)
Pending
Application number
JP2012264796A
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Xavier
マルティン,クサフィア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG Power Solutions BV
Original Assignee
AEG Power Solutions BV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG Power Solutions BV filed Critical AEG Power Solutions BV
Publication of JP2013118812A publication Critical patent/JP2013118812A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit 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
    • H02J9/06Circuit 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit 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
    • H02J9/06Circuit 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
    • H02J9/062Circuit 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/4585Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/007Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources
    • H02J3/0073Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources for providing alternative feeding paths between load and source when the main path fails, e.g. transformers, busbars
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0006Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】 突然停止に対するより高い信頼性と低い妨害脆弱性とが達成されるように改善する。
【解決手段】 無停電電源装置システムは、整流器1と、電気エネルギを蓄積するためのエネルギ蓄積装置2と、インバータ3と、切換え手段4と、制御部5,6とを備える。整流器1、インバータ3および切換え手段4は、制御部5,6によって制御および/または調整可能である。該システムは、少なくとも2つの、補助給電用手段8,9を備え、各補助給電用手段8,9は、第1の制御部5と第2の制御部6に電気エネルギを供給するために、第1の制御部5の補助給電のための入力部、および第2の制御部6の補助給電のための入力部に結合される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、整流器、電気エネルギを蓄えるためのエネルギ蓄積装置、インバータ、切換え手段、および制御装置を備える無停電電源装置システムに関する。整流器は、供給網の整流器入力部と接続可能である。エネルギ蓄積装置は、整流器の整流器出力部と、インバータのインバータ入力部とに接続される。インバータのインバータ出力部には、保護対象である配電網または保護対象である需要家を接続することが可能である。整流器入力部または供給網は、切換え手段を介してインバータ出力部と結合することが可能であり、整流器、インバータおよび切換え手段は制御装置を介して制御または調整可能である。
技術水準から、多くのこのような無停電電源装置システム(略称USV)が知られている。この場合、オフラインUSVとオンラインUSVとの間には違いがある。
オフライン運転におけるUSVは、電圧および周波数依存USV(略称VFD−USV)として、または受動USVとして表され、電流を、妨害のない供給網の場合、供給網から直接、閉じた切換え手段、保護対象である配電網または保護対象である負荷に導く。特に、電気エネルギ蓄積装置が搭載される、整流器の入力部から給電される。配電網への供給が障害のある場合、切換え手段によって切換えが行われ、整流器またはエネルギ蓄積装置から供給されるインバータの出力部は、保護対象である配電網または保護対象である負荷と結合される。
オンライン運転におけるUSV、これは電圧および周波数依存USV(VFI−USV)、連続運転USV、二重変換USVなどとも表記されるが、この場合には、供給網は、エネルギ蓄積装置を補給する整流器の入力部につながっている。保護対象である配電網または保護対象である需要者は、妨害のない供給網の場合、整流器入力部にある既存の配電網電圧の場合でも、必要なエネルギが整流器を介して導入され、かつ、停電時には、エネルギ蓄積装置を介して給電されるインバータによって給電される。
インバータ出力部における交流電圧は、インバータを介して、整流器とインバータとの間のいわゆる中間回路の直流電圧から生じる。
電源の信頼性を高めるために、VFI−USVでは、整流器とインバータの機能に欠陥がない場合、整流器およびインバータを介して保護対象である配電網または保護対象である需要者と供給網を結合する切換え手段が、供給網と保護対象である配電網または保護対象である需要者とを、整流器とインバータとを回避して、切換え手段を介して結合するいわゆるバイパススイッチを可能にする。
オフラインUSVおよびオンラインUSVのトポロジが互いに対応可能である。これらは、切換え手段の位置と機能が異なるようにして、基本的に異なるものとしてよい。したがって、USVの各要素を適切な構成とし、制御装置を適切なものにすれば、オフラインUSVをオンラインUSVに変えることが可能である。
出願人によって作製されて、運転されるオンラインUSVにおいては、制御装置は、CAN−BUSを介して結合された3つの制御部を含み、かかる3つの制御部の内、1つは整流器の制御および/または調整のために、1つはインバータの制御および/または調整のために、1つは切換え手段の制御および/または調整のために設けられている。各制御部は、統合された固有の補助給電を含み、該補助給電を介して、制御部には補助電流が供給される。1つの制御部または制御部に給電する補助給電に障害がある場合、この制御部は、USVに接続された配電網または負荷に給電するために寄与することはできない。
さらに、各制御部には、センサが統合されており、該センサによって、種々の電気的値を、整流器もしくはインバータの入力部もしくは出力部にて、または、USVの他の位置にて測定することが可能である。そのために、各制御部は測定ケーブルを介して測定箇所と結合される。測定ケーブルは、時として妨害源にさらされる高電圧が部分的に測定ケーブルに隣接しており、計測の妨害に対して充分な対策が講じられていない場合、障害のある計測結果につながり得る。
本発明は、冒頭で述べたタイプの無停電電源装置システムを、突然停止に対するより高い信頼性と低い妨害脆弱性とが達成されるように改善するという課題を基礎としている。
さらに詳しくは、本発明は、整流器(1)と、電気エネルギを蓄積するためのエネルギ蓄積装置(2)と、インバータ(3)と、切換え手段(4)と、制御部(5,6)とを備え、整流器(1)は、供給網(AC1)において整流器入力部と接続可能であり、エネルギ蓄積装置(2)は、整流器(1)の整流器出力部およびインバータ(3)のインバータ入力部に接続され、インバータ(3)のインバータ出力部には、保護対象である配電網(AC3)または保護対象である配電網AC3需要者が接続され、整流器入力部または供給網(AC2)は、切換え手段(4)を介してインバータ出力部と結合可能であり、整流器(1)、インバータ(2)および切換え手段(4)は、制御部(5,6)によって制御および/または調整可能である無停電電源装置システムにおいて、
少なくとも2つの、補助給電用手段(8,9)を備え、各補助給電用手段(8,9)は、第1の制御部(5)と第2の制御部(6)に電気エネルギを供給するために、第1の制御部(5)の補助給電のための入力部、および第2の制御部(6)の補助給電のための入力部に結合されることを特徴とする無停電電源装置システムである。
本発明において、補助給電用手段(8,9)が、補助電圧がタップ調整される、出力部をそれぞれ有し、各出力部は、第1の制御部(5)および第2の制御部(6)の補助給電のための入力部と結合されることを特徴とする。
本発明において、補助給電用手段(8,9)が、補助電圧がタップ調整される、2つの出力部をそれぞれ有し、2つの出力部の内、第1の出力部は、第1の制御部(5)の補助給電のための入力部と結合され、2つの出力部の内、第2の出力部は、第2の制御部(6)の補助給電のための入力部と結合されることを特徴とする。
本発明において、補助給電用手段(8,9)は、同一に構成されてなる回路配置であることを特徴とする。
本発明において、各補助給電用手段手段(8,9)は、第1の入力部を有し、該入力部を介して、各補助給電用手段は整流器入力部と結合され、各補助給電用手段は第2の入力部を有し、該入力部を介して各補助給電用手段はインバータ出力部と結合され、各補助給電用手段は第3の入力部を有し、該入力部によって各補助給電用手段はエネルギ蓄積装置(2)と結合されていることを特徴とする。
本発明において、制御部(5,6)は、冗長に構成されてなる2つの制御部(5,6)を含み、制御部(5,6)によって、整流器(1)および切換え手段(4)、またはインバータ(3)および切換え手段(4)が制御または調整可能であることを特徴とする。
本発明において、制御部(5,6)は、同一に構成されてなる回路配置であることを特徴とする。
本発明において、制御部(5,6)において、制御部(5,6)の第1の制御部(5)は、第1の制御部(5)が障害のある制御部である場合、少なくとも整流器(1)が、第1の制御部(5)によって制御および/または調整可能であるようにプログラムされる、または構成される、または出力部を介して残りの配置と結合され、制御部(5,6)の第2の制御部(6)は、第2の制御部(6)が障害のある制御部である場合、少なくともインバータ(3)が、第2の制御部(6)によって制御および/または調整可能であるように、プログラムされる、または構成される、または出力部を介して残りの配置と結合されることを特徴とする。
本発明において、制御部(5,6)において、制御部(5,6)の第1の制御部(5)は、第1の制御部(5)が障害のある制御部である場合、少なくともインバータ(3)および切換え手段(4)が、第2の制御部(6)によって制御および/または調整可能であるようにプログラムされる、または構成される、または出力部を介して残りの配置と結合され、かつ制御部(5,6)の第2の制御部(6)は、第2の制御部(6)が障害のある制御部である場合、整流器(1)および切換え手段(4)が、第1の制御部(5)によって制御および/または調整可能であるように、プログラムされる、または構成される、または出力部を介して残りの配置と結合されることを特徴とする。
本発明において、該システムは、電圧および/または電流を測定するためにセンサ(10)を備え、該各センサは、センサ(10)のセンサ出力部を介して、ただ1つの制御部(5,6)と結合され、測定されるべき値は、低電圧信号に変換可能であることを特徴とする。
本発明において、センサ(10)の少なくとも一部が、互いに対をなして配置され、対の各センサ(10)は、同じ電気的値を測定するために、システムの接点またはケーブルと結合され、対のセンサの一方(10)は第1の制御部(5)と結合され、他方のセンサ(10)は、第2の制御部(6)と結合されることを特徴とする。
本発明において、センサ(10)によって、整流器入力部における、整流器出力部における、エネルギ蓄積装置(2)における、インバータ入力部における、インバータ出力部における、ならびに、切換え手段の、供給網(AC2)に向けられた側における、および/または、切換え手段(4)の保護対象である配電網(AC3)もしくは保護対象である負荷に向けられた側における電圧を測定可能であることを特徴とする。
本発明において、センサ(10)は同一に構成されてなる回路配置であることを特徴とする。
本発明において、制御部(5,6)は、コミュニケーションバス、たとえばCAN−BUS(8)を介して互いに結合されることを特徴とする。
本発明において、制御部(5,6)は、第1の制御部(5)が妨害された制御部である場合、インバータ(3)、整流器(1)および切換え手段(4)は、第2の制御部(6)によって制御および/または調整可能であり、第2の制御部(6)が障害のある制御部である場合、インバータ(3)、整流器(1)および切換え手段(4)は、第1の制御部(5)によって制御および/または調整されるようにプログラムされる、または構成される、または出力部を介して残りのシステムと結合されることを特徴とする。
本発明が基礎とする課題は、少なくとも2つの、補助給電用手段を備え、各補助給電用手段は、第1の制御部と第2の制御部に電気エネルギを供給するために、第1の制御部の補助給電のための入力部、および第2の制御部の補助給電のための入力部に結合される回路配置によって解決される。
発明に従った回路配置は、補助電圧がタップ調整される、少なくとも1つの、好ましくは2つの出力部を有する、少なくとも2つの補助給電用手段を有することが可能である。
補助給電用手段ごとに1つの出力部が設けられている場合、補助給電用手段の各出力部は、第1の制御部の補助給電のための入力部と、第2の制御部の補助給電のための入力部とに結合される。
補助給電用手段ごとに2つの出力部が設けられている場合、2つの補助給電用手段の内の、第1の補助給電用手段および第2の補助給電用手段の両出力部の第1の出力部は、第1の制御部の補助給電のための入力部と結合され、第1の補助給電用手段および第2の補助給電用手段の両出力部の第2の出力部は、第2の制御部の補助給電のための入力部と結合される。
補助給電用手段の両出力部は、好ましくは、たとえば短絡によって1つの出力部に障害がある場合でも、同じ補助給電用手段の他方出力部が損なわれることはないように互いに減結合される。さらにまた、好ましくは、当該制御部の両入力部も、補助給電のための一方の入力部における障害が同じ制御部の他方入力部に影響を及ぼさないように減結合される。
技術水準とは異なり、制御部から分離された複数の補助給電用手段が設けられている。技術水準とは異なり、補助給電用手段は、1つの制御部に割り当てられているのではなく、制御部の統合された一部ではない。したがって、発明に従った制御部には、補助給電の入力部にある高い電圧は導かれない。従来の制御部の場合には、補助給電が統合されており、制御部にも高い電圧があった。各補助給電用手段は、第1の制御部および/または第2の制御部に補助エネルギを供給することが可能である。好ましくは、補助給電に障害がある場合、両補助給電用手段は、必要な機能の半分だけが供給され、補助給電用手段の負荷を小さくするように稼働させ、こうすることによって、補助給電用手段の寿命を高めるようにしている。
好ましくは、補助給電用手段は、同一に構成されてなる回路配置であり、したがって、発明に従ったシステムの作製が容易になる。
各補助給電用手段は、第1の入力部、第2の入力部、および第3の入力部と、場合によっては、第4の入力部とを有している。これらの入力部を介して、これらの手段は、整流器入力部、インバータ出力部、エネルギ蓄積装置、または切換え手段入力部と結合されることが可能である。補助給電用手段への給電は、3つ、または4つの入力部のそれぞれを介して行うことが可能である。
発明に従った回路配置の制御装置は2つの制御部を有してもよく、各制御部は、少なくとも切換え手段に関して冗長に構成されてなり、これら制御部の第1の制御部によって、整流器と切換え手段とが同時に制御または調整され、これら制御部の第2の制御部によって、インバータと切換え手段とが制御または調整される。制御部の一方または双方が、整流器および/またはインバータに関して冗長に構成されてもよく、したがって、整流器またはインバータに関して冗長にされた制御部によって、整流器、インバータおよび切換え手段を制御または調整可能である。
発明に従ったシステムにおいては、技術水準とは異なり、3つの制御部ではなく、たった2つの制御部を備えるだけであってもよい。さらにまた、各制御部は、好ましくは、少なくとも切換え手段が、各制御部によって制御および/または調整されるように、および可能であれば、整流器、インバータおよび切換え手段が、制御部の1つ、または制御部のそれぞれによって制御および/または調整可能であるように構成されてなる。基本的に、本システムの稼働のために制御部は1つで充分であり得る。技術水準と比べて制御部の数は少なくされるにもかかわらず、発明に従って準備される冗長性によって、より高い障害信頼性が達成される。
好ましいことに、各制御部は、制御部が、インバータ、整流器、および切換え手段の制御または調整のために設けられていない場合でも、同一に構成された回路配置によって形成される。したがって、確実に、両制御部は、少なくとも切換え手段の制御または調整を行うことが可能であり、場合によってはインバータ、整流器、および切換え手段の制御または調整を行うことが可能となる。さらにまた、同一の回路配置とすることによってシステムの製造を単純にすることが可能である。
各制御部は、プログラムが可能であって、各制御部のプログラミングは、両制御部の内第1の制御部によって、該第1の制御部が妨害されない状態においては、少なくとも整流器が制御および/または調整可能であり、両制御部の内第2の制御部は、該第2の制御部が妨害されない状態においては、少なくともインバータが制御および/または調整可能であるように異ならせることが可能である。各制御部には、整流器またはインバータがプログラミングによって割り当てられ、当該制御部は、制御に障害がない稼働をしている場合には、割り当てられた構成要素を制御する。さらにまた、各制御部には、たとえば、他の制御部に障害がある場合には、切換え手段および/または他の構成要素を割り当てることも可能である。
したがって、整流器に障害がない場合、整流器が第1の制御部に、インバータが第2の制御部に割り当てられ、制御に障害がない場合、制御部に最大負荷をかけないことが保証され、特に、熱的負荷について最大負荷を課することがなく、システム各部の寿命をより長くすることができる。
第1の制御部に障害がある場合、インバータおよび切換え手段、ならびに場合によっては、整流器は、第2の制御部によって制御および/または調整可能であり、第2の制御部に障害がある場合、整流器および切換え手段、ならびに場合によってはインバータは、第1の制御部によって制御および/または調整が可能である。
発明に従った回路配置は、電圧および/または電流を測定するためにセンサを備え、該各センサは、センサのセンサ出力部を介して、ただ1つの制御部と結合され、各センサによって、測定されるべき値は、低電圧信号に変換可能であり、該信号は、センサと制御部を結合するケーブルを介して制御部に導くことが可能である。
少なくともセンサの一部は、互いに対をなして配置され、対の各センサは、同じ電気的値を測定するために、回路配置の接点またはケーブルと結合され、対のセンサの一方は第1の制御部と結合され、他方のセンサは、第2の制御部と結合されることが可能である。
各センサによって、整流器入力部における、整流器出力部における、エネルギ蓄積装置における、インバータ入力部における、インバータ出力部における、ならびに、切換え手段の、供給網に向けられた側における、および/または、切換え手段の保護対象である配電網もしくは保護対象である負荷に向けられた側における電圧を測定可能である。各制御部において、整流器、インバータおよび/または切換え手段の調整および/または制御のために計測信号が利用可能である。
各センサは同一に構成されてなる回路配置によって形成することが可能である。
各制御部は、好ましくは、コミュニケーションバスを介して、たとえばCAN−BUSを介して互いに結合されている。
発明に従ったオンラインUSVの概略図である。
本発明のさらなる特徴と利点は、添付の図を参照して、以下の好適な実施形態についての説明によって明らかになるであろう。
発明に従ったUSVは、図1においては単極で示されている。すなわちUSVの外部導体だけが表示されており、USVの中性導体は表示されていない。また、直流電圧も二極ではわずかに示されているだけである。
発明に従ったUSVは、整流器1と、エネルギ蓄積装置2と、インバータ3と切換え手段4とを含む。整流器1の入力部は、供給網AC1と結合している。整流器1の出力部は一方はエネルギ蓄積装置2に、他方はインバータ3の入力部に結合している。インバータ2の出力部は、保護対象である配電網AC3と結合している。
切換え手段4は、切換え位置に応じて供給網AC2を保護対象である配電網AC2と結合する。整流器1とインバータ3とが支障なく動作し、供給網AC1も妨害がない場合、保護対象である配電網AC3には、整流器1とインバータ3とを介して電気エネルギが供される。切換え手段は、供給網AC2と保護対象である配電網AC2との間の直接結合を遮断する。同時に、エネルギ蓄積装置2には、整流器1を介して電気エネルギが、整流器1の出力部から供される。
供給網AC1を通過して、整流器1とインバータ3とを経由する、保護対象である配電網AC3への供給が、インバータ3の妨害のために遮断され、供給網AC2が同時に障害のある場合、切換え手段4を介して、供給網AC2と保護対象である配電網AC3との間の直接結合が確立される。そうすると、給電は整流器1とインバータ3とを回避して行われる。
それに対して、供給網AC1が妨害され、そして少なくともエネルギ蓄積装置2とインバータ3とは妨害されないとき、好ましいことに、切換え手段4は開となり、保護対象である配電網への給電は、インバータ3を介してエネルギ蓄積装置2から行われる。
最終的に、供給網AC1、供給網AC2、さらにまたエネルギ蓄積装置2またはインバータ3も障害のある場合、保護対象である配電網AC3への給電は遮断される。
ここまでで検討した限りにおいては、発明に従ったUSVは従来のオンラインUSVに対応する。
しかしながら、発明に従ったUSVは、最初に述べたように、制御、補助給電、および測定値取得の構築によって、従来のUSVとは異なっている。
新たな制御装置は、第1の制御部5と第2の制御部6とによって形成される。制御部5,6は、搬送回線上に設けられた回路配置によって形成される。これらの回路配置は、好ましくは同一に構成され、異なっているのは、プログラミングだけであり、この場合、プログラミングは、構成要素の選択によって、スイッチ位置によって、またはジャンパによって達成することが可能である。
制御部5,6は、整流器1、インバータ3、および切換え手段4を制御または調整可能な状態にあるように構成される。そのために、制御部5,6は、ケーブルを介してそれら3つの構成要素すべてと、すなわち整流器1、インバータ3、および切換え手段4と結合される。
3つの構成要素1,3,4の制御もしくは調整、または、USVのただ2つだけの構成要素の制御もしくは調整は、同時に行うことが可能である。構成要素1,3,4のただ1つのみを制御または調整することも可能である。
制御部5,6のプログラミングによって、たとえば、第1の制御部5は、該制御部5が妨害されない状態においては、少なくとも整流器1を制御または調整するようにすることが可能である。同様にまた、第2の制御部6は、該制御部6が妨害されない状態においては、少なくともインバータ3を制御または調整するようにすることが可能である。
これら2つの制御部5,6の一方に障害があると速やかに、他方の制御部6,5が、障害のある制御部5,6の機能を完全に引き継ぐことが可能である。
一方制御部5が他方制御部6と通信するために、両制御部5,6は、BUSを介して、好ましくは、CAN−BUS7を介して互いに結合される。
両制御部5,6には、補助給電によって、稼働のための電気エネルギが供される。補助給電は、2つの、補助給電用手段8,9によって形成される。これらの補助給電用手段8,9は、同一に構成される。これらはそれぞれ、制御部5,6を稼働させるために必要な電気エネルギが供給される出力部を有する。
補助給電用手段8,9は、電気エネルギを、供給網AC1、保護対象である配電網AC3、またはエネルギ蓄積装置2から自由に取り出すので、それゆえ、両補助給電用手段8,9は、入力部とケーブルを介して供給網AC1、保護対象である配電網AC3およびエネルギ蓄積装置2と結合する。
補助給電用手段8,9は、第1の制御部5と制御部6とに同時に給電することができるように構成される。補助給電用手段8,9は、2つの制御部5,6によって同時に実施される機能の半分にのみ供給し、したがって、補助給電用手段8,9が妨害されない手段である場合には、公称性能の半分までしか負荷されないように、好ましくは、プログラミングによって構成する。こうすることによって、より高い負荷に対する補助給電用手段8,9の寿命が高まる。
これらの制御部5,6は、センサ10と結合され、該センサによって、整流器1もしくはインバータ3の入力部および/もしくは出力部における電気的値、または、エネルギ蓄積装置2もしくは切換え手段4における電気的値が測定されて、低電圧の電気信号に変換されることが可能になる。これらの低電圧信号は、ケーブルを介して制御部5,6に導かれる。制御部5,6においてこれらの低電圧電気信号は、整流器1、インバータ2、および/もしくは切換え手段4を制御および/もしくは調整するために、または、整流器1、エネルギ蓄積装置2、インバータ3および/もしくは切換え手段4の状態を試験して、妨害をつきとめるために処理される。
センサ10は、互いに対をなして配置され、その場合、対の各センサ10は、同じ電気的値を測定する。対のセンサの一方10に制御部5が割り当てられ、他方のセンサ10は、他方の制御部6と結合され、したがって、両制御部5,6は、部分的には同じ電気的値が利用できる。したがって、これらのセンサの場合も冗長性の配慮がなされている。
センサ10は、好ましくは同一に構成されてなる。
1 整流器
2 エネルギ蓄積装置
3 インバータ
4 切換え手段
5,6 制御部
7 CAN−BUS
8,9 補助給電用手段
10 センサ

Claims (15)

  1. 整流器(1)と、電気エネルギを蓄積するためのエネルギ蓄積装置(2)と、インバータ(3)と、切換え手段(4)と、制御部(5,6)とを備え、整流器(1)は、供給網(AC1)において整流器入力部と接続可能であり、エネルギ蓄積装置(2)は、整流器(1)の整流器出力部およびインバータ(3)のインバータ入力部に接続され、インバータ(3)のインバータ出力部には、保護対象である配電網(AC3)または保護対象である配電網AC3需要者が接続され、整流器入力部または供給網(AC2)は、切換え手段(4)を介してインバータ出力部と結合可能であり、整流器(1)、インバータ(2)および切換え手段(4)は、制御部(5,6)によって制御および/または調整可能である無停電電源装置システムにおいて、
    少なくとも2つの、補助給電用手段(8,9)を備え、各補助給電用手段(8,9)は、第1の制御部(5)と第2の制御部(6)に電気エネルギを供給するために、第1の制御部(5)の補助給電のための入力部、および第2の制御部(6)の補助給電のための入力部に結合されることを特徴とする無停電電源装置システム。
  2. 補助給電用手段(8,9)が、補助電圧がタップ調整される、出力部をそれぞれ有し、各出力部は、第1の制御部(5)および第2の制御部(6)の補助給電のための入力部と結合されることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  3. 補助給電用手段(8,9)が、補助電圧がタップ調整される、2つの出力部をそれぞれ有し、2つの出力部の内、第1の出力部は、第1の制御部(5)の補助給電のための入力部と結合され、2つの出力部の内、第2の出力部は、第2の制御部(6)の補助給電のための入力部と結合されることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  4. 補助給電用手段(8,9)は、同一に構成されてなる回路配置であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシステム。
  5. 各補助給電用手段手段(8,9)は、第1の入力部を有し、該入力部を介して、各補助給電用手段は整流器入力部と結合され、各補助給電用手段は第2の入力部を有し、該入力部を介して各補助給電用手段はインバータ出力部と結合され、各補助給電用手段は第3の入力部を有し、該入力部によって各補助給電用手段はエネルギ蓄積装置(2)と結合されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシステム。
  6. 制御部(5,6)は、冗長に構成されてなる2つの制御部(5,6)を含み、制御部(5,6)によって、整流器(1)および切換え手段(4)、またはインバータ(3)および切換え手段(4)が制御または調整可能であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のシステム。
  7. 制御部(5,6)は、同一に構成されてなる回路配置であることを特徴とする、請求項6に記載のシステム。
  8. 制御部(5,6)において、制御部(5,6)の第1の制御部(5)は、第1の制御部(5)が障害のある制御部である場合、少なくとも整流器(1)が、第1の制御部(5)によって制御および/または調整可能であるようにプログラムされる、または構成される、または出力部を介して残りの配置と結合され、制御部(5,6)の第2の制御部(6)は、第2の制御部(6)が障害のある制御部である場合、少なくともインバータ(3)が、第2の制御部(6)によって制御および/または調整可能であるように、プログラムされる、または構成される、または出力部を介して残りの配置と結合されることを特徴とする、請求項6または7に記載のシステム。
  9. 制御部(5,6)において、制御部(5,6)の第1の制御部(5)は、第1の制御部(5)が障害のある制御部である場合、少なくともインバータ(3)および切換え手段(4)が、第2の制御部(6)によって制御および/または調整可能であるようにプログラムされる、または構成される、または出力部を介して残りの配置と結合され、かつ制御部(5,6)の第2の制御部(6)は、第2の制御部(6)が障害のある制御部である場合、整流器(1)および切換え手段(4)が、第1の制御部(5)によって制御および/または調整可能であるように、プログラムされる、または構成される、または出力部を介して残りの配置と結合されることを特徴とする、請求項6〜8のいずれか1項に記載のシステム。
  10. 電圧および/または電流を測定するためにセンサ(10)を備え、該各センサは、センサ(10)のセンサ出力部を介して、ただ1つの制御部(5,6)と結合され、測定されるべき値は、低電圧信号に変換可能であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載のシステム。
  11. センサ(10)の少なくとも一部が、互いに対をなして配置され、対の各センサ(10)は、同じ電気的値を測定するために、システムの接点またはケーブルと結合され、対のセンサの一方(10)は第1の制御部(5)と結合され、他方のセンサ(10)は、第2の制御部(6)と結合されることを特徴とする、請求項10に記載のシステム。
  12. センサ(10)によって、整流器入力部における、整流器出力部における、エネルギ蓄積装置(2)における、インバータ入力部における、インバータ出力部における、ならびに、切換え手段の、供給網(AC2)に向けられた側における、および/または、切換え手段(4)の保護対象である配電網(AC3)もしくは保護対象である負荷に向けられた側における電圧を測定可能である、ことを特徴とする請求項10または11に記載のシステム。
  13. センサ(10)は同一に構成されてなる回路配置であることを特徴とする、請求項10〜12のいずれか1項に記載のシステム。(1)。
  14. 制御部(5,6)は、コミュニケーションバス、たとえばCAN−BUS(8)を介して互いに結合されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載のシステム。
  15. 制御部(5,6)は、第1の制御部(5)が妨害された制御部である場合、インバータ(3)、整流器(1)および切換え手段(4)は、第2の制御部(6)によって制御および/または調整可能であり、第2の制御部(6)が障害のある制御部である場合、インバータ(3)、整流器(1)および切換え手段(4)は、第1の制御部(5)によって制御および/または調整されるようにプログラムされる、または構成される、または出力部を介して残りのシステムと結合されることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載のシステム。
JP2012264796A 2011-12-01 2012-12-03 無停電電源装置システム Pending JP2013118812A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11191485.9 2011-01-12
EP20110191485 EP2600492B1 (de) 2011-12-01 2011-12-01 Anordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013118812A true JP2013118812A (ja) 2013-06-13

Family

ID=46454713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012264796A Pending JP2013118812A (ja) 2011-12-01 2012-12-03 無停電電源装置システム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120175957A1 (ja)
EP (1) EP2600492B1 (ja)
JP (1) JP2013118812A (ja)
KR (1) KR20130061653A (ja)
CN (1) CN103138339A (ja)
CA (1) CA2797866A1 (ja)
RU (1) RU2012151517A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110740097B (zh) * 2019-10-31 2021-09-03 广东电网有限责任公司 一种电力通信网路由方案评估方法及装置
DE102020206478A1 (de) * 2020-05-25 2021-11-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Steuervorrichtung für einen Stromrichter, elektrisches Antriebssystem und Verfahren zum Einstellen eines sicheren Betriebszustandes

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4219516B2 (ja) * 1999-12-20 2009-02-04 富士通株式会社 電源制御装置及び電源制御方法及び記憶媒体
JP4575480B2 (ja) * 2001-02-09 2010-11-04 株式会社東芝 変電機器保護制御システム
US7432615B2 (en) * 2004-01-29 2008-10-07 American Power Conversion Corporation Uninterruptable power supply system and method
JP5317834B2 (ja) * 2009-05-29 2013-10-16 サンデン株式会社 インバータ制御装置
JP2011125124A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Sanyo Electric Co Ltd サーバーとサーバーに収納される無停電電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2600492B1 (de) 2015-05-06
CA2797866A1 (en) 2013-06-01
RU2012151517A (ru) 2014-06-10
CN103138339A (zh) 2013-06-05
EP2600492A1 (de) 2013-06-05
KR20130061653A (ko) 2013-06-11
US20120175957A1 (en) 2012-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1713155B1 (en) Power supply arrangement
US9236768B2 (en) Systems, methods, and devices for control of parallel uninterruptible power supplies
KR101582850B1 (ko) Hvdc 시스템의 전원 이중화 장치 및 그 제어방법
US9935463B2 (en) Redundant point of common coupling (PCC) to reduce risk of microgrid's islanding
JP5948116B2 (ja) 無停電電源システム
JP2012220501A (ja) 交流回路における接地モニタリング用システム、およびこのような接地モニタリングシステムを備える電力供給装置
US8885306B2 (en) Power management and distribution system having a fault detection and isolation assembly and method
WO2014034117A1 (ja) 零相変流器、地絡電流検出装置、パワーコンディショナ、及び零相変流器の故障検出方法
JP2013118812A (ja) 無停電電源装置システム
EP2740193B1 (en) Intelligent arbitration of power line based coordinating signals between multiple ups buses without any auxiliary signals
KR20140061102A (ko) 안정적인 전력 공급을 위한 지능형의 배전망 백업 시스템 및 그의 제어 방법
JP2012175885A (ja) 電源装置
JP2013118813A (ja) 無停電電源装置システム
JP2013118811A (ja) 無停電電源装置システム
KR100574695B1 (ko) 디지털 유피에스 시스템
TW201334364A (zh) 無中斷電流供應裝置(一)
JP5324151B2 (ja) 無停電電源システム
TW201334366A (zh) 無中斷電流供應裝置(三)
KR100653284B1 (ko) 3상 디지털 유피에스 시스템
JP6202896B2 (ja) 電力変換装置
JP5485343B2 (ja) 電圧安定化制御装置、電圧安定化制御方法及び電圧安定化方法
JP2013141370A (ja) 発電機自動電圧調整装置
JP2023177152A (ja) 無停電電源システム及び電源経路制御装置
JP2019165565A (ja) 電源供給回路および電源供給方法
JP2019062620A (ja) 電力監視制御システム、電力監視制御用電源装置および電力監視制御装置