JPH06189469A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JPH06189469A JPH06189469A JP4337708A JP33770892A JPH06189469A JP H06189469 A JPH06189469 A JP H06189469A JP 4337708 A JP4337708 A JP 4337708A JP 33770892 A JP33770892 A JP 33770892A JP H06189469 A JPH06189469 A JP H06189469A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、順変換器と、逆変換器と、エネル
ギ蓄積装置から成る単位無停電電源装置を複数台並列運
転して成る無停電電源装置において、いずれの単位無停
電電源装置が故障しても、その故障機のエネルギ蓄積部
を有効に利用することを目的とする。 【構成】 順変換器と、逆変換器と、直流電力を前記逆
変換器に供給する直流エネルギ蓄積装置から構成される
単位無停電電源装置を複数台並列接続して成る無停電電
源装置において、各単位無停電電源装置の順変換器の出
力と直流エネルギ蓄積装置用開閉器との間に順変換器出
力側開閉器を設け、更に、各単位無停電電源装置の前記
順変換出力側開閉器の出力母線間をダイオ―ドと開閉器
の直列回路で構成される直流母線間接続回路或いは半導
体スイッチング素子を介して連結することを特徴とする
無停電電源装置。
ギ蓄積装置から成る単位無停電電源装置を複数台並列運
転して成る無停電電源装置において、いずれの単位無停
電電源装置が故障しても、その故障機のエネルギ蓄積部
を有効に利用することを目的とする。 【構成】 順変換器と、逆変換器と、直流電力を前記逆
変換器に供給する直流エネルギ蓄積装置から構成される
単位無停電電源装置を複数台並列接続して成る無停電電
源装置において、各単位無停電電源装置の順変換器の出
力と直流エネルギ蓄積装置用開閉器との間に順変換器出
力側開閉器を設け、更に、各単位無停電電源装置の前記
順変換出力側開閉器の出力母線間をダイオ―ドと開閉器
の直列回路で構成される直流母線間接続回路或いは半導
体スイッチング素子を介して連結することを特徴とする
無停電電源装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、個々に蓄電池等の直流
エネルギ蓄積装置を備えた単位無停電電源装置を並列接
続して構成した無停電電源装置に関する。
エネルギ蓄積装置を備えた単位無停電電源装置を並列接
続して構成した無停電電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】無停電電源装置（以下ＵＰＳと記す）
は、コンピュ―タ等の瞬時的な停電も許されない重要負
荷の電源として使用されておりその基本構成の単位ＵＰ
Ｓを図３に示する。
は、コンピュ―タ等の瞬時的な停電も許されない重要負
荷の電源として使用されておりその基本構成の単位ＵＰ
Ｓを図３に示する。
【０００３】図３において、１は商用電源等の交流電源
から供給される交流入力、２は交流入力用しゃ断器、６
は直流入力用しゃ断器、７は交流出力用しゃ断器、３は
交流入力電力を直流電力に変換する順変換器、４は直流
電力を交流電力に変換する逆変換器、５は直流エネルギ
蓄積装置で一般に蓄電池が使用される。８は交流出力で
ある。この単位ＵＰＳは、通常、２，６，７，のしゃ断
器をオン状態にしておき、順変換器３により交流入力１
の交流電力を直流電力に変換し、更に逆変換器４により
直流電力を交流電力に変換して交流出力８より負荷に給
電している。
から供給される交流入力、２は交流入力用しゃ断器、６
は直流入力用しゃ断器、７は交流出力用しゃ断器、３は
交流入力電力を直流電力に変換する順変換器、４は直流
電力を交流電力に変換する逆変換器、５は直流エネルギ
蓄積装置で一般に蓄電池が使用される。８は交流出力で
ある。この単位ＵＰＳは、通常、２，６，７，のしゃ断
器をオン状態にしておき、順変換器３により交流入力１
の交流電力を直流電力に変換し、更に逆変換器４により
直流電力を交流電力に変換して交流出力８より負荷に給
電している。
【０００４】交流入力１が停電した場合は、順変換器３
の出力電圧が無くなるので、蓄電池５より逆変換器４に
直流電力が供給され、逆変換器４からは通常時と同様、
交流出力を負荷に無瞬断かつ無停電で供給することがで
きる。図４は、図３の単位ＵＰＳを２台以上の複数台並
列接続した従来の無停電電源装置の一実施例を示し、こ
の実施例では、並列台数が３台の場合である。
の出力電圧が無くなるので、蓄電池５より逆変換器４に
直流電力が供給され、逆変換器４からは通常時と同様、
交流出力を負荷に無瞬断かつ無停電で供給することがで
きる。図４は、図３の単位ＵＰＳを２台以上の複数台並
列接続した従来の無停電電源装置の一実施例を示し、こ
の実施例では、並列台数が３台の場合である。
【０００５】図４において、９Ａ，９Ｂ，９Ｃは、３台
の単位ＵＰＳを示し、９Ａ，９Ｂ，９Ｃ内の各部の名称
番号が共通のものは、図３の番号に添字Ａ，Ｂ，Ｃを付
して示す。１０は無停電電源装置の交流出力である。蓄
電池５Ａ，５Ｂ，５Ｃは各単位ＵＰＳに個別に備えてい
る蓄電池個別方式並列ＵＰＳシステムである。
の単位ＵＰＳを示し、９Ａ，９Ｂ，９Ｃ内の各部の名称
番号が共通のものは、図３の番号に添字Ａ，Ｂ，Ｃを付
して示す。１０は無停電電源装置の交流出力である。蓄
電池５Ａ，５Ｂ，５Ｃは各単位ＵＰＳに個別に備えてい
る蓄電池個別方式並列ＵＰＳシステムである。
【０００６】図４の動作は、各単位ＵＰＳ９Ａ，９Ｂ，
９Ｃの個々の動作は、図３の単位ＵＰＳ９の場合と同じ
である。図４において、３台の単位ＵＰＳ９Ａ，９Ｂ，
９Ｃから成る並列ＵＰＳ１１（以下、無停電電源装置と
も称す）は、３台の内１台例えば９Ａが故障するとしゃ
断器２Ａ，６Ａ，７Ａがトリップし単位ＵＰＳ９Ａは解
列される。残りの２台の単位ＵＰＳ９Ｂ，９Ｃにより交
流出力１０は維持され、負荷容量を維持しながら給電さ
れる。このように単位ＵＰＳが１台解列されて残りの２
台で負荷容量を維持できるシステムを並列冗長ＵＰＳと
呼ぶ。又、３台の単位ＵＰＳで負荷容量を維持する並列
ＵＰＳシステムでは、１台の単位ＵＰＳが故障すると、
残り２台の単位ＵＰＳでは負荷容量を維持出来なくなり
並列ＵＰＳ１１はシステムダウンする。
９Ｃの個々の動作は、図３の単位ＵＰＳ９の場合と同じ
である。図４において、３台の単位ＵＰＳ９Ａ，９Ｂ，
９Ｃから成る並列ＵＰＳ１１（以下、無停電電源装置と
も称す）は、３台の内１台例えば９Ａが故障するとしゃ
断器２Ａ，６Ａ，７Ａがトリップし単位ＵＰＳ９Ａは解
列される。残りの２台の単位ＵＰＳ９Ｂ，９Ｃにより交
流出力１０は維持され、負荷容量を維持しながら給電さ
れる。このように単位ＵＰＳが１台解列されて残りの２
台で負荷容量を維持できるシステムを並列冗長ＵＰＳと
呼ぶ。又、３台の単位ＵＰＳで負荷容量を維持する並列
ＵＰＳシステムでは、１台の単位ＵＰＳが故障すると、
残り２台の単位ＵＰＳでは負荷容量を維持出来なくなり
並列ＵＰＳ１１はシステムダウンする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図４の従来の蓄電池個
別方式並列冗長ＵＰＳシステムにおいて、例えば、順変
換器３Ａに故障が生じたと仮定すると、２Ａ，６Ａ，７
Ａがトリップし、３台のＵＰＳの内単位ＵＰＳ９Ａが解
列されて停止する。残りの２台の単位ＵＰＳ９Ｂ，９Ｃ
にて負荷へ給電が継続される。この状態において、交流
入力１Ａ，１Ｂ，１Ｃに停電が発生すると、２台の単位
ＵＰＳ９Ｂ，９Ｃは、蓄電池５Ｂ，５Ｃより直流電力の
供給を受け蓄電池にて単位ＵＰＳ交流出力８Ｂ，８Ｃを
出力し続け、並列冗長ＵＰＳの交流出力１０は無瞬断か
つ無停電で給電し続ける。しかしながら、単位ＵＰＳ９
Ａは、停電に関係なく、停止状態にあり、順変換器４
Ａ、蓄電池５Ａ、は正常であるにも拘らず役務を果せな
いままの状態にあり、また正常な蓄電池５Ａには、直流
エネルギが蓄えられない状態となっているという欠点が
あった。特に、単位ＵＰＳ９Ａ，９Ｂ，９Ｃの容量が大
きくなればなる程、蓄電池５Ａ，５Ｂ，５Ｃの容量も大
形化するので、単位ＵＰＳ９Ａの一部の故障によって単
位ＵＰＳ９Ａの全体が、役立たなくなるのでは非常に利
用率が低く、信頼性が低く、不経済な並列冗長ＵＰＳシ
ステムであるという欠点があった。また通常の並列ＵＰ
Ｓシステムでは、１台の単位ＵＰＳの順変換器の故障に
よって、負荷への供給容量不足となりシステムダウンす
ると言う欠点があった。
別方式並列冗長ＵＰＳシステムにおいて、例えば、順変
換器３Ａに故障が生じたと仮定すると、２Ａ，６Ａ，７
Ａがトリップし、３台のＵＰＳの内単位ＵＰＳ９Ａが解
列されて停止する。残りの２台の単位ＵＰＳ９Ｂ，９Ｃ
にて負荷へ給電が継続される。この状態において、交流
入力１Ａ，１Ｂ，１Ｃに停電が発生すると、２台の単位
ＵＰＳ９Ｂ，９Ｃは、蓄電池５Ｂ，５Ｃより直流電力の
供給を受け蓄電池にて単位ＵＰＳ交流出力８Ｂ，８Ｃを
出力し続け、並列冗長ＵＰＳの交流出力１０は無瞬断か
つ無停電で給電し続ける。しかしながら、単位ＵＰＳ９
Ａは、停電に関係なく、停止状態にあり、順変換器４
Ａ、蓄電池５Ａ、は正常であるにも拘らず役務を果せな
いままの状態にあり、また正常な蓄電池５Ａには、直流
エネルギが蓄えられない状態となっているという欠点が
あった。特に、単位ＵＰＳ９Ａ，９Ｂ，９Ｃの容量が大
きくなればなる程、蓄電池５Ａ，５Ｂ，５Ｃの容量も大
形化するので、単位ＵＰＳ９Ａの一部の故障によって単
位ＵＰＳ９Ａの全体が、役立たなくなるのでは非常に利
用率が低く、信頼性が低く、不経済な並列冗長ＵＰＳシ
ステムであるという欠点があった。また通常の並列ＵＰ
Ｓシステムでは、１台の単位ＵＰＳの順変換器の故障に
よって、負荷への供給容量不足となりシステムダウンす
ると言う欠点があった。
【０００８】本発明は、上記欠点を除去するためになさ
れたものであって、蓄電池個別方式並列ＵＰＳシステム
から成る無停電電源装置において、或る単位ＵＰＳの順
変換器に故障が発生した場合、他の健全な単位ＵＰＳの
順変換器の出力より、故障した単位ＵＰＳの直流母線部
へ直流電力を供給し、故障した単位ＵＰＳを、その故障
部を除き運転可能とするとともに、直流エネルギ蓄積装
置の蓄電池エネルギを供給し続ける様にして部品の有効
利用を図った無停電電源装置を提供てすることを目的と
する。
れたものであって、蓄電池個別方式並列ＵＰＳシステム
から成る無停電電源装置において、或る単位ＵＰＳの順
変換器に故障が発生した場合、他の健全な単位ＵＰＳの
順変換器の出力より、故障した単位ＵＰＳの直流母線部
へ直流電力を供給し、故障した単位ＵＰＳを、その故障
部を除き運転可能とするとともに、直流エネルギ蓄積装
置の蓄電池エネルギを供給し続ける様にして部品の有効
利用を図った無停電電源装置を提供てすることを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、商用電源から供給される交流を直流に変
換する順変換器と、この順変換器の直流出力を入力と
し、直流を交流に変換する逆変換器と、前記商用電源の
停電時に開閉器を介して直流電力を前記逆変換器に個別
に供給する直流エネルギ蓄積装置から構成される単位無
停電電源装置を複数台並列接続して成る無停電電源装置
において、各単位無停電電源装置の順変換器の出力と直
流エネルギ蓄積装置用開閉器との間に順変換器出力側開
閉器を設け、更に、各単位無停電電源装置の前記順変換
出力側開閉器の出力母線間をダイオ―ドと開閉器の直列
回路で構成される直流母線間接続回路或いは半導体スイ
ッチング素子を介して連結するように構成したことを特
徴としたものである。
成するために、商用電源から供給される交流を直流に変
換する順変換器と、この順変換器の直流出力を入力と
し、直流を交流に変換する逆変換器と、前記商用電源の
停電時に開閉器を介して直流電力を前記逆変換器に個別
に供給する直流エネルギ蓄積装置から構成される単位無
停電電源装置を複数台並列接続して成る無停電電源装置
において、各単位無停電電源装置の順変換器の出力と直
流エネルギ蓄積装置用開閉器との間に順変換器出力側開
閉器を設け、更に、各単位無停電電源装置の前記順変換
出力側開閉器の出力母線間をダイオ―ドと開閉器の直列
回路で構成される直流母線間接続回路或いは半導体スイ
ッチング素子を介して連結するように構成したことを特
徴としたものである。
【００１０】
【作用】前述のように構成することによって、ある単位
ＵＰＳの順変換器に故障が発生した時、この故障した単
位ＵＰＳの順変換器の入力側の開閉器は、オフされ、直
流エネルギ蓄積装置の開閉器はオン状態のまま保たれ
る。従って、故障した単位ＵＰＳの順変換器の出力電力
が無くなると同時に直流電力は、直流エネルギ蓄積装置
から逆変換器に与えられ故障した単位ＵＰＳは、正常時
と同様に無瞬断で交流電力を出力し続け、並列ＵＰＳの
交流出力は、正常時と同様に供給される。次に、故障し
ない他の健全な単位ＵＰＳを例えば順変換器が故障した
単位ＵＰＳのすぐとなりの単位ＵＰＳだとすると、この
二台の単位ＵＰＳ間の直流母線間接続回路の開閉器（ス
イッチ）をオンさせる。そこで直流母線間接続回路のダ
イオ―ドは、予め健全な単位ＵＰＳの順変換器より直流
電力が、故障した単位ＵＰＳの直流母線部へ供給される
方向に接続されているので、故障した単位ＵＰＳの順変
換器及び直流エネルギ蓄積装置に供給され、直流エネル
ギ蓄積装置は今まで直流エネルギを放電して順変換器に
供給していたが、今度は健全な単位ＵＰＳの順変換器の
出力電圧が直流エネルギ放電電圧より高く与えられるた
め直流エネルギ蓄積装置に直流エネルギが充電される。
この状態で、もし万一健全な単位ＵＰＳの直流電圧が順
変換器故障の単位ＵＰＳの直流エネルギ蓄積装置の直流
電圧より低かった場合、故障単位ＵＰＳの直流エネルギ
蓄積装置の直流エネルギが健全な単位ＵＰＳの直流母線
部へ放電しようとするが、直流母線間接続回路のダイオ
―ドがこの放電を阻止する様な方向に接続されているの
で、故障単位ＵＰＳの直流エネルギ蓄積装置の直流エネ
ルギは放電されることはない。
ＵＰＳの順変換器に故障が発生した時、この故障した単
位ＵＰＳの順変換器の入力側の開閉器は、オフされ、直
流エネルギ蓄積装置の開閉器はオン状態のまま保たれ
る。従って、故障した単位ＵＰＳの順変換器の出力電力
が無くなると同時に直流電力は、直流エネルギ蓄積装置
から逆変換器に与えられ故障した単位ＵＰＳは、正常時
と同様に無瞬断で交流電力を出力し続け、並列ＵＰＳの
交流出力は、正常時と同様に供給される。次に、故障し
ない他の健全な単位ＵＰＳを例えば順変換器が故障した
単位ＵＰＳのすぐとなりの単位ＵＰＳだとすると、この
二台の単位ＵＰＳ間の直流母線間接続回路の開閉器（ス
イッチ）をオンさせる。そこで直流母線間接続回路のダ
イオ―ドは、予め健全な単位ＵＰＳの順変換器より直流
電力が、故障した単位ＵＰＳの直流母線部へ供給される
方向に接続されているので、故障した単位ＵＰＳの順変
換器及び直流エネルギ蓄積装置に供給され、直流エネル
ギ蓄積装置は今まで直流エネルギを放電して順変換器に
供給していたが、今度は健全な単位ＵＰＳの順変換器の
出力電圧が直流エネルギ放電電圧より高く与えられるた
め直流エネルギ蓄積装置に直流エネルギが充電される。
この状態で、もし万一健全な単位ＵＰＳの直流電圧が順
変換器故障の単位ＵＰＳの直流エネルギ蓄積装置の直流
電圧より低かった場合、故障単位ＵＰＳの直流エネルギ
蓄積装置の直流エネルギが健全な単位ＵＰＳの直流母線
部へ放電しようとするが、直流母線間接続回路のダイオ
―ドがこの放電を阻止する様な方向に接続されているの
で、故障単位ＵＰＳの直流エネルギ蓄積装置の直流エネ
ルギは放電されることはない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を図面を参照して説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例を示す構成図
で、図中、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは各々第１、第２、
第３の単位ＵＰＳ９Ａ，９Ｂ，９Ｃの順変換器出力側開
閉器、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは各々前記１２Ａ，１２
Ｂ，１２Ｃの出力の直流母線部、１４Ａ，１４Ｂ，１４
Ｃは各々第１、第２、第３の単位ＵＰＳの直流母線部１
３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ間を接続する直流母線間接続回
路、１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは各々前記直流母線間接続
回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのダイオ―ド、１６ＡＳ，
１６Ｂ，１６Ｃは１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのスイッチで
ある。５Ａ，５Ｂ，５Ｃは直流エネルギ蓄積装置、この
実施例では具体的には蓄電池である。次に、前述の構成
から成る本発明の動作を説明する。
で、図中、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは各々第１、第２、
第３の単位ＵＰＳ９Ａ，９Ｂ，９Ｃの順変換器出力側開
閉器、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは各々前記１２Ａ，１２
Ｂ，１２Ｃの出力の直流母線部、１４Ａ，１４Ｂ，１４
Ｃは各々第１、第２、第３の単位ＵＰＳの直流母線部１
３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ間を接続する直流母線間接続回
路、１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは各々前記直流母線間接続
回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのダイオ―ド、１６ＡＳ，
１６Ｂ，１６Ｃは１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのスイッチで
ある。５Ａ，５Ｂ，５Ｃは直流エネルギ蓄積装置、この
実施例では具体的には蓄電池である。次に、前述の構成
から成る本発明の動作を説明する。
【００１３】今、第１の単位ＵＰＳ９Ａの順変換器３Ａ
に故障が発生したとすると、交流入力用しゃ断器２Ａと
順変換器出力側開閉器１２Ａは通常オンしているが、オ
フされ、逆変換器出力の交流出力用しゃ断器７Ａ及び直
流入力用しゃ断器６Ａは、オン状態のままである。ここ
で、第１の単位ＵＰＳ９Ａの順変換器３Ａの出力電力が
無くなるため、瞬時に蓄電池５Ａより直流電力を逆変換
器へ与え、故障した第１の単位ＵＰＳ９Ａは故障部分の
順変換器３Ａを除いて、逆変換器４Ａと蓄電池５Ａによ
り蓄電池運転にて正常時と同様に無瞬断で交流電力を出
力し続け、無停電電源装置１１の交流出力１０は、正常
時と同様３台のＵＰＳにて並列運転される。
に故障が発生したとすると、交流入力用しゃ断器２Ａと
順変換器出力側開閉器１２Ａは通常オンしているが、オ
フされ、逆変換器出力の交流出力用しゃ断器７Ａ及び直
流入力用しゃ断器６Ａは、オン状態のままである。ここ
で、第１の単位ＵＰＳ９Ａの順変換器３Ａの出力電力が
無くなるため、瞬時に蓄電池５Ａより直流電力を逆変換
器へ与え、故障した第１の単位ＵＰＳ９Ａは故障部分の
順変換器３Ａを除いて、逆変換器４Ａと蓄電池５Ａによ
り蓄電池運転にて正常時と同様に無瞬断で交流電力を出
力し続け、無停電電源装置１１の交流出力１０は、正常
時と同様３台のＵＰＳにて並列運転される。
【００１４】次に、各々第２、第３の単位ＵＰＳ９Ｂ，
９Ｃが健全で正常運転している場合、第１の単位ＵＰＳ
９Ａの直流母線間接続回路１４Ａのスイッチ１６Ａをオ
ンさせることにより、第２の単位ＵＰＳ９Ｂの順変換器
３Ｂの出力の直流母線部１３Ｂより直流電力が直流母線
間接続回路１４Ａを通って、更に故障した第１の単位Ｕ
ＰＳ９Ａの直流母線部１３Ａを経由して、逆変換器４Ａ
及び蓄電池５Ａに供給されるので今まで順変換器３Ａが
故障していた第１の単位ＵＰＳ９Ａの逆変換器４Ａが蓄
電池５Ａにより運転されていたが、健全な第２の単位Ｕ
ＰＳ９Ｂの順変換器３Ｂによる正常な順変換器運転とな
り、蓄電池５Ａは順変換器３Ｂからの直流電力により次
の停電や他の順変換器の故障に備えて充電される。この
状態で、もし万一、第２の単位ＵＰＳ９Ｂの直流電圧
が、第１の単位ＵＰＳ９Ａの蓄電池の直流電圧より低く
なっても直流母線間接続回路のダイオ―ド１５Ａによっ
て、直流電圧差による蓄電池５Ａより第２の単位ＵＰＳ
９Ｂの直流母線部１３Ｂに直流電流が流れようとするの
をダイオ―ド１５Ａの機能によって阻止しているので逆
流しない。
９Ｃが健全で正常運転している場合、第１の単位ＵＰＳ
９Ａの直流母線間接続回路１４Ａのスイッチ１６Ａをオ
ンさせることにより、第２の単位ＵＰＳ９Ｂの順変換器
３Ｂの出力の直流母線部１３Ｂより直流電力が直流母線
間接続回路１４Ａを通って、更に故障した第１の単位Ｕ
ＰＳ９Ａの直流母線部１３Ａを経由して、逆変換器４Ａ
及び蓄電池５Ａに供給されるので今まで順変換器３Ａが
故障していた第１の単位ＵＰＳ９Ａの逆変換器４Ａが蓄
電池５Ａにより運転されていたが、健全な第２の単位Ｕ
ＰＳ９Ｂの順変換器３Ｂによる正常な順変換器運転とな
り、蓄電池５Ａは順変換器３Ｂからの直流電力により次
の停電や他の順変換器の故障に備えて充電される。この
状態で、もし万一、第２の単位ＵＰＳ９Ｂの直流電圧
が、第１の単位ＵＰＳ９Ａの蓄電池の直流電圧より低く
なっても直流母線間接続回路のダイオ―ド１５Ａによっ
て、直流電圧差による蓄電池５Ａより第２の単位ＵＰＳ
９Ｂの直流母線部１３Ｂに直流電流が流れようとするの
をダイオ―ド１５Ａの機能によって阻止しているので逆
流しない。
【００１５】次に、第１及び第２の単位ＵＰＳ９Ａ及び
９Ｂの順変換器３Ａ及び３Ｂが故障した場合は、前と同
様に、各第１及び第２の単位ＵＰＳの交流入力用しゃ断
器２Ａ，２Ｂと順変換器の出力側開閉器１２Ａ，１２Ｂ
は、通常オンしているがオフされ、交流出力用しゃ断器
７Ａ，７Ｂ及び直流入力用しゃ断器６Ａ，６Ｂはオンさ
れたままで、逆変換器４Ａ，４Ｂは、蓄電池５Ａ，５Ｂ
により瞬時に蓄電池運転され、正常時と同様に無瞬断に
て、交流電力を交流出力８Ａ，８Ｂより出力し続け、無
停電電源装置１１の交流出力１０は正常時と同様３台の
ＵＰＳにて並列運転される。
９Ｂの順変換器３Ａ及び３Ｂが故障した場合は、前と同
様に、各第１及び第２の単位ＵＰＳの交流入力用しゃ断
器２Ａ，２Ｂと順変換器の出力側開閉器１２Ａ，１２Ｂ
は、通常オンしているがオフされ、交流出力用しゃ断器
７Ａ，７Ｂ及び直流入力用しゃ断器６Ａ，６Ｂはオンさ
れたままで、逆変換器４Ａ，４Ｂは、蓄電池５Ａ，５Ｂ
により瞬時に蓄電池運転され、正常時と同様に無瞬断に
て、交流電力を交流出力８Ａ，８Ｂより出力し続け、無
停電電源装置１１の交流出力１０は正常時と同様３台の
ＵＰＳにて並列運転される。
【００１６】更に、第３の単位ＵＰＳが健全で正常運転
している場合、直流母線間接続回路１４Ａ，１４Ｂのス
イッチ１６Ａ，１６Ｂをオンさせると、第３の単位ＵＰ
Ｓ９Ｃの順変換器３Ｃの出力の直流母線部１３Ｃより直
流電力が、直流母線間接続回路１４Ｂを通って第２の単
位ＵＰＳ９Ｂの逆変換器４Ｂ及び蓄電池５Ｂに供給さ
れ、さらに直流母線間接続回路１４Ａを通って、第１の
単位ＵＰＳ９Ａの逆変換器４Ａ及び蓄電池５Ａに供給さ
れて、第１及び第２の単位ＵＰＳの逆変換器４Ａ及び４
Ｂは、今までの蓄電池運転から第３の単位ＵＰＳ９Ｃの
順変換器３Ｃによる正常な順変換器運転となり蓄電池５
Ａ，５Ｂは次の停電に備えて充電される。この状態で、
もし万一、第３の単位ＵＰＳの直流電圧が第２及び第３
の単位ＵＰＳ９Ｃの蓄電池５Ａ，５Ｂの直流電圧より低
くなっても直流母線間接続回路のダイオ―ド１５Ａ，１
５Ｂによって、電流電圧差による蓄電池５Ａ，５Ｂから
第３の単位ＵＰＳの直流母線部１３Ｃへ直流電流が流れ
ようとするのをダイオ―ド１５Ａ，１５Ｂの機能によっ
て阻止しているので逆流しない。
している場合、直流母線間接続回路１４Ａ，１４Ｂのス
イッチ１６Ａ，１６Ｂをオンさせると、第３の単位ＵＰ
Ｓ９Ｃの順変換器３Ｃの出力の直流母線部１３Ｃより直
流電力が、直流母線間接続回路１４Ｂを通って第２の単
位ＵＰＳ９Ｂの逆変換器４Ｂ及び蓄電池５Ｂに供給さ
れ、さらに直流母線間接続回路１４Ａを通って、第１の
単位ＵＰＳ９Ａの逆変換器４Ａ及び蓄電池５Ａに供給さ
れて、第１及び第２の単位ＵＰＳの逆変換器４Ａ及び４
Ｂは、今までの蓄電池運転から第３の単位ＵＰＳ９Ｃの
順変換器３Ｃによる正常な順変換器運転となり蓄電池５
Ａ，５Ｂは次の停電に備えて充電される。この状態で、
もし万一、第３の単位ＵＰＳの直流電圧が第２及び第３
の単位ＵＰＳ９Ｃの蓄電池５Ａ，５Ｂの直流電圧より低
くなっても直流母線間接続回路のダイオ―ド１５Ａ，１
５Ｂによって、電流電圧差による蓄電池５Ａ，５Ｂから
第３の単位ＵＰＳの直流母線部１３Ｃへ直流電流が流れ
ようとするのをダイオ―ド１５Ａ，１５Ｂの機能によっ
て阻止しているので逆流しない。
【００１７】次に、第１、第２及び第３の単位ＵＰＳの
順変換器３Ａ，３Ｂ，及び３Ｃの全てが故障した場合
は、各単位ＵＰＳの交流入力用しゃ断器２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ及び順変換器出力側開閉器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは
オフされ、逆変換器４Ａ，４Ｂ，４Ｃは蓄電池５Ａ，５
Ｂ，５Ｃにより、瞬時に蓄電池運転され、正常と同様無
瞬断にて交流電力を出力し続け、無停電電源装置１１の
交流出力１０は正常時と同様３台のＵＰＳにて並列運転
される。又、各単位ＵＰＳの全ての順変換器３Ａ，３
Ｂ，３Ｃが故障しているため正常な順変換器からの直流
電力の供給が出来ないので、直流母線間接続回路１４Ａ
〜１４Ｃは、接続されない。従って、並列ＵＰＳは、各
単位ＵＰＳとも、蓄電池運転にて交流出力電力が負荷に
供給され、蓄電池が無くなるまで、蓄電池運転が続けら
れ、その後供給が停止される。
順変換器３Ａ，３Ｂ，及び３Ｃの全てが故障した場合
は、各単位ＵＰＳの交流入力用しゃ断器２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ及び順変換器出力側開閉器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは
オフされ、逆変換器４Ａ，４Ｂ，４Ｃは蓄電池５Ａ，５
Ｂ，５Ｃにより、瞬時に蓄電池運転され、正常と同様無
瞬断にて交流電力を出力し続け、無停電電源装置１１の
交流出力１０は正常時と同様３台のＵＰＳにて並列運転
される。又、各単位ＵＰＳの全ての順変換器３Ａ，３
Ｂ，３Ｃが故障しているため正常な順変換器からの直流
電力の供給が出来ないので、直流母線間接続回路１４Ａ
〜１４Ｃは、接続されない。従って、並列ＵＰＳは、各
単位ＵＰＳとも、蓄電池運転にて交流出力電力が負荷に
供給され、蓄電池が無くなるまで、蓄電池運転が続けら
れ、その後供給が停止される。
【００１８】尚、本発明の実施例においては、各単位Ｕ
ＰＳの順変換器３Ａ，３Ｂ，３Ｃの容量は、従来の実施
例に比べ、単位ＵＰＳ３台で全負荷に給電する並列ＵＰ
Ｓシステムでは、最大３倍の容量が必要である。また、
万一１台の単位ＵＰＳが停止して、残りの２台の単位Ｕ
ＰＳで全負荷に給電できる並列冗長ＵＰＳシステムで
は、順変換器３Ａ，３Ｂ，３Ｃの容量は従来の実施例に
比べ最大４／３倍必要である。
ＰＳの順変換器３Ａ，３Ｂ，３Ｃの容量は、従来の実施
例に比べ、単位ＵＰＳ３台で全負荷に給電する並列ＵＰ
Ｓシステムでは、最大３倍の容量が必要である。また、
万一１台の単位ＵＰＳが停止して、残りの２台の単位Ｕ
ＰＳで全負荷に給電できる並列冗長ＵＰＳシステムで
は、順変換器３Ａ，３Ｂ，３Ｃの容量は従来の実施例に
比べ最大４／３倍必要である。
【００１９】以上説明のように、前述の実施例によれ
ば、並列ＵＰＳシステムでは、単位ＵＰＳの順変換器の
故障が２台まで発生してもシステムダウンさせることな
く信頼性を向上させた並列ＵＰＳ運転が可能である。
又、並列冗長ＵＰＳシステムでは、単位ＵＰＳの順変換
器の故障が２台まで発生しても、正常時と同様、各単位
ＵＰＳの逆変換器には、全負荷の１／３つづの低負荷で
並列運転可能であり、蓄電池は３台分利用できるため、
蓄電池の保持時間は、従来の蓄電池の２台分利用に比べ
長くなり有効利用ができる。
ば、並列ＵＰＳシステムでは、単位ＵＰＳの順変換器の
故障が２台まで発生してもシステムダウンさせることな
く信頼性を向上させた並列ＵＰＳ運転が可能である。
又、並列冗長ＵＰＳシステムでは、単位ＵＰＳの順変換
器の故障が２台まで発生しても、正常時と同様、各単位
ＵＰＳの逆変換器には、全負荷の１／３つづの低負荷で
並列運転可能であり、蓄電池は３台分利用できるため、
蓄電池の保持時間は、従来の蓄電池の２台分利用に比べ
長くなり有効利用ができる。
【００２０】図２に、本発明の他の実施例を示す。図２
の１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃはサイリスタ等のような半導
体スイッチング素子であり、他の記号のものは図１と同
様なものである。この実施例では、直流母線間接続回路
１４Ａ．１４Ｂ，１４Ｃの構成をサイリスタ等のような
半導体スイッチング素子で構成したものである。
の１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃはサイリスタ等のような半導
体スイッチング素子であり、他の記号のものは図１と同
様なものである。この実施例では、直流母線間接続回路
１４Ａ．１４Ｂ，１４Ｃの構成をサイリスタ等のような
半導体スイッチング素子で構成したものである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明のように、本発明の無停電電源
装置によれば、下記の効果を得ることができる。
装置によれば、下記の効果を得ることができる。
【００２２】(1) 従来、並列ＵＰＳシステム或いは並列
冗長ＵＰＳシステムにおいて、或単位ＵＰＳの順変換器
の故障があっても、故障機の単位ＵＰＳを停止解列する
ことなく、故障機の逆変換器を当該故障機の直流ネルギ
蓄積装置の蓄電池による蓄電池運転及び他の健全な単位
ＵＰＳの順変換器より、当該故障機の逆変換器に電力を
供給できるので、正常な単位ＵＰＳと同様に故障機も順
変換器運転も可能となり信頼性の高い無停電電源装置を
提供でき、又、故障した単位ＵＰＳの残った正常部分の
逆変換器や直流エネルギ蓄積装置の蓄電池等の有効利用
が可能である。 (2) 直流エネルギ蓄積装置の蓄電池等が全台数使用でき
るので、停電時の保持時間は従来より長く出来、有効で
ある。
冗長ＵＰＳシステムにおいて、或単位ＵＰＳの順変換器
の故障があっても、故障機の単位ＵＰＳを停止解列する
ことなく、故障機の逆変換器を当該故障機の直流ネルギ
蓄積装置の蓄電池による蓄電池運転及び他の健全な単位
ＵＰＳの順変換器より、当該故障機の逆変換器に電力を
供給できるので、正常な単位ＵＰＳと同様に故障機も順
変換器運転も可能となり信頼性の高い無停電電源装置を
提供でき、又、故障した単位ＵＰＳの残った正常部分の
逆変換器や直流エネルギ蓄積装置の蓄電池等の有効利用
が可能である。 (2) 直流エネルギ蓄積装置の蓄電池等が全台数使用でき
るので、停電時の保持時間は従来より長く出来、有効で
ある。
【図１】本発明の無停電電源装置の一実施例を示す構成
図。
図。
【図２】本発明の他の実施例の無停電電源装置を示す構
成図。
成図。
【図３】単位無停電電源装置の基本構成図。
【図４】従来の無停電電源装置の一例を示す構成図。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ …交流
入力 ２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ …交流
入力用しゃ断器 ３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ …順変
換器 ４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ …逆変
換器 ５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ …直流
エネルギ蓄積装置 ６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ …直流
入力用しゃ断器 ７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ …交流
出力用しゃ断器 ８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ …単位
ＵＰＳ交流出力 ９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ …単位
ＵＰＳ １０ …無停
電電源装置交流出力 １１ …無停
電電源装置 １２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ …順変
換器出力側開閉器 １３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ …各単
位ＵＰＳの直流母線部 １４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ …直流
母線間接続回路 １５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ …ダイ
オ―ド １６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ …直流
母線間接続用スイッチ １７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ …サイ
リスタ
入力 ２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ …交流
入力用しゃ断器 ３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ …順変
換器 ４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ …逆変
換器 ５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ …直流
エネルギ蓄積装置 ６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ …直流
入力用しゃ断器 ７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ …交流
出力用しゃ断器 ８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ …単位
ＵＰＳ交流出力 ９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ …単位
ＵＰＳ １０ …無停
電電源装置交流出力 １１ …無停
電電源装置 １２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ …順変
換器出力側開閉器 １３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ …各単
位ＵＰＳの直流母線部 １４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ …直流
母線間接続回路 １５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ …ダイ
オ―ド １６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ …直流
母線間接続用スイッチ １７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ …サイ
リスタ
Claims (1)
- 【請求項１】 商用電源から供給される交流を直流
に変換する順変換器と、この順変換器の直流出力を入力
とし、直流を交流に変換する逆変換器と、前記商用電源
の停電時に開閉器を介して直流電力を前記逆変換器に個
別に供給する直流エネルギ蓄積装置から構成される単位
無停電電源装置を複数台並列接続して成る無停電電源装
置において、各単位無停電電源装置の順変換器の出力と
直流エネルギ蓄積装置用開閉器との間に順変換器出力側
開閉器を設け、更に、各単位無停電電源装置の前記順変
換出力側開閉器の出力母線間をダイオ―ドと開閉器の直
列回路で構成される直流母線間接続回路或いは半導体ス
イッチング素子を介して連結することを特徴とする無停
電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4337708A JPH06189469A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4337708A JPH06189469A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06189469A true JPH06189469A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18311219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4337708A Pending JPH06189469A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06189469A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7405496B2 (en) * | 2004-01-27 | 2008-07-29 | General Electric Company | Transfer circuit topology for redundant power generator regulators and inverting DC drives |
| JP2009225489A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Omron Corp | パワーコンディショナの運転制御装置および太陽光発電システム |
| JP2012191737A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Toshiba Corp | 蓄電システム |
| JP2013055829A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Ntt Facilities Inc | 電力供給システム及び電力供給方法 |
| JP2013055828A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Ntt Facilities Inc | 給電システム、及び制御方法 |
| JP2017041919A (ja) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | 三菱電機株式会社 | 電力変換システム |
| CN110165655A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-23 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种直流电源并机切换装置 |
| 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 |
| CN112703656A (zh) * | 2018-09-13 | 2021-04-23 | Ls电气株式会社 | 供电装置以及供电系统 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP4337708A patent/JPH06189469A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7405496B2 (en) * | 2004-01-27 | 2008-07-29 | General Electric Company | Transfer circuit topology for redundant power generator regulators and inverting DC drives |
| JP2009225489A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Omron Corp | パワーコンディショナの運転制御装置および太陽光発電システム |
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| JP2013055829A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Ntt Facilities Inc | 電力供給システム及び電力供給方法 |
| JP2013055828A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Ntt Facilities Inc | 給電システム、及び制御方法 |
| JP2017041919A (ja) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | 三菱電機株式会社 | 電力変換システム |
| 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 |
| CN112703656A (zh) * | 2018-09-13 | 2021-04-23 | Ls电气株式会社 | 供电装置以及供电系统 |
| JP2022500981A (ja) * | 2018-09-13 | 2022-01-04 | エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッドLs Electric Co., Ltd. | 電源供給装置及び電源供給システム |
| CN110165655A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-23 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种直流电源并机切换装置 |
| CN110165655B (zh) * | 2019-06-04 | 2024-01-30 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种直流电源并机切换装置 |
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