KR101296583B1 - 변류기 차동루프를 포함하는 유연확장기판을 갖는 모듈형 무정전전원장치 - Google Patents

변류기 차동루프를 포함하는 유연확장기판을 갖는 모듈형 무정전전원장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 독립 병렬제어 방식의 단점인 무효전력 편차 발생을 최소화하기 위해 모듈 UPS 전체전류의 평균치와 각개 모듈의 전류편차의 순시치를 부하분담용 통신 신호선을 사용하지 않고 강인한 잡음특성을 갖는 변류기 차동루프로 검출하여 무효전력의 편차를 최소화하는 전압제어 수단을 가진 유연 확장(핫-스왑)이 가능한 N+1 모듈형 무정전 전원장치의 병렬운전에 관한 것으로, UPS의 용량 확장 또는 유지보수목적의 핫-스왑 작업이 변류기 차동루프에 장애가 발생하지 않도록 하기 위하여 차동루프의 보호와 시험기능을 포함한 유연확장용 인터페이스 기판을 제공함과 동시에, 다른 N+1 그룹과의 병렬운전을 위하여 통신선 없이 N+1 그룹 간 유연확장용 인터페이스 기판의 간단한 연결 수단을 제공한다. 본 발명은 또한 각 모듈의 출력과 바이패스 출력이 동시에 출력 버스에 연결되는 동안 바이패스에서 모듈방향으로 과전류가 발생하여 UPS 모듈이 소손되는 것을 방지하기 위하여 각 모듈의 전압을 상승시킬 수 있는 변류기 차동루프의 연결방법을 제공한다.

Description

변류기 차동루프를 포함하는 유연확장기판을 갖는 모듈형 무정전전원장치{N+1 module type UPS having flexible extension board including current transformer differential loop}
본 발명은 부하분담용 통신신호선이 없는 유연 확장(핫-스왑)이 가능한 N+1 모듈형 무정전 전원장치에 관한 것으로서, 종래 독립 병렬제어 방식의 단점인 무효전력 편차의 발생을 최소화하기 위해 모듈 UPS 전체전류의 평균치와 각 UPS 모듈간 전류편차의 순시치를 부하분담용 신호선 대신 변류기의 차동루프를 이용하여 고속으로 검출하고, 상기 검출된 전류편차의 순시치를 이용하여 무효전력의 편차를 최소화하는 전압제어를 수행하고, 상기 검출된 전류편차의 순시치를 이용하여 유효전력의 편차를 최소화하는 주파수제어를 수행한다.
본 발명은 변류기 차동루프의 개방 또는 단락 상태에서도 모듈의 출력전압이 허용범위를 초과하지 않도록 억제하는 보호수단을 제공한다.
본 발명은 또한 UPS의 용량 확장 또는 유지보수목적의 핫-스왑 작업이 변류기 차동루프에 장애가 발생하지 않도록 하기 위하여 차동루프의 보호와 시험기능을 탑재한 차동인터페이스 기판을 제공함과 동시에, 다른 N+1 그룹과의 병렬운전을 위하여 통신선 없이 N+1 그룹 간 차동인터페이스 기판의 간단한 연결 수단을 제공한다.
본 발명은 또한 각 모듈의 출력과 바이패스 출력이 동시에 출력 버스에 연결되는 동안 바이패스에서 모듈방향으로 과전류가 발생하여 UPS 모듈이 소손되는 것을 방지하기 위하여 각 모듈의 전압을 상승시킬 수 있는 변류기 차동루프의 연결방법을 제공한다.
최근 전원 환경에 민감한 데이터 센터, 공장 같은 중요 부하에 안정적인 전원을 공급하기 위해 무정전전원장치가 널리 사용되고 있다. 특히, 부하의 확장성과 신뢰성을 위하여 UPS의 병렬운전이 증가하고 있는 반면, 병렬 UPS 시스템의 운영에는 여러 가지 문제점을 안고 있다. 이론적으로 모든 UPS 인버터 출력전압의 크기, 주파수, 위상이 같으면 공통부하에 대해 이상적인 부하 분담(Load Sharing)이 가능하지만, 인버터의 물리적인 차이, 라인 임피던스(Line Impedance)의 차이 같은 문제들로 인해 부하분담이 정확히 수행되지 않는 단점이 있다. 부하분담 불평형은 UPS 출력간에 순환전류를 발생시켜 고장이나 과부하 상태를 발생시킬 수 있다. 따라서 UPS의 병렬운전을 위해서는 보다 강인한 회로구성 및 제어 알고리즘이 요구된다.
병렬 UPS 인버터 시스템의 제어방법들은 크게 두 가지로 분류된다. 첫째, 통신선(Communication Line)이 필요한 제어방법으로서 도1과 같은 주종(Master-Slave)제어, 도2와 같은 평균 전류 분담(Average Current Sharing, 이하 ACS라고 칭함)제어등이 있다. 이 방법들은 인버터 출력전압의 우수한 제어 및 전류분담(Current Sharing)이 가능한 것으로 알려져 있으나, 통신선이 필요하므로 신뢰성과 확장성이 떨어진다.
둘째, 통신선이 없는 제어방법(Wireless Control)으로서 도3과 같은 수하(Droop) 특성에 기초한 분산제어방법들이 있다. 이 방법들은 각 UPS 인버터의 출력주파수와 크기를 수하특성으로 제어하여 유효전력 및 무효전력을 제어하는 방법이다. 수하제어 방법은 통신선 없이 각 인버터의 출력전압 및 출력전류 정보만을 이용하기 때문에 통신선을 사용하는 제어방법들이 가지는 단점인 감지잡음, 상호간섭 문제가 없어져 더 높은 신뢰성과 확장성을 지니게 된다. 하지만, 수하 제어방법은 느린 과도응답 성능, 전력분담 성능과 출력전압의 크기 및 주파수 편차와의 상충관계(Trade-off), 다이오우드 정류기 부하같은 비선형 부하에 대한 전력분담 불평형, 인버터 출력 임피던스에 대한 높은 의존성, 라인 임피던스 불평형으로 인한 유무효전력 분담 불평형과 같은 단점이 있다.
따라서 상술한 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명은 운전중인 모듈 UPS 전체전류의 평균치와 각 UPS 모듈간 전류편차의 순시치를 별도의 통신선 없이 변류기의 차동루프를 이용하여 고속으로 검출하고, 상기 검출된 전류편차의 순시치를 이용하여 무효전력의 편차를 최소화하는 전압제어를 수행하고, 역시 상기 검출된 전류편차의 순시치를 이용하여 유효전력의 편차를 최소화하는 위상 및 주파수제어를 수행한다. 따라서 본 발명은 상기 통신선을 사용하는 방법의 장점과 통신선을 사용하지 않는 방법의 장점만을 적용한 회로방식이다.
또한 본 발명은 변류기 차동루프의 개방 또는 단락 상태에서 단일고장의 방지를 위해, 모듈의 출력전압이 허용범위를 초과하지 않도록 억제하는 제어수단을 제공한다.
본 발명은 또한 UPS의 용량 확장 또는 유지보수목적의 핫-스왑 작업이 변류기 차동루프에 장애가 발생하지 않도록 하기 위하여 차동루프의 보호와 시험기능을 탑재한 차동인터페이스 기판을 제공함과 동시에, 또다른 N+1 그룹의 추가 확장을 위하여 통신선 없이 N+1 그룹 간 차동인터페이스 기판의 간단한 연결 수단을 제공한다.
본 발명은 또한 각 모듈의 출력과 바이패스 출력이 동시에 출력 버스에 연결되는 동안 바이패스에서 모듈방향으로 과전류가 발생하므로서 UPS 모듈이 소손되는것을 방지하기 위하여 각 모듈의 전압을 상승시킬 수 있는 변류기 차동루프의 연결방법을 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 독립적 제어구조를 가진 N+1 모듈형 무정전 전원장치는 다수의 UPS 모듈이 병렬로 연결되는 무정전 전원장치에 있어서, 상기 각각의 UPS 모듈들의 부하분담을 위해 변류기 차동 루프, 동기버스, 그리고 병렬제어용 릴레이 및 접점으로 구성된 유연확장기판을 사용한다.
본 발명에 있어서, 모듈 삽입 이전까지 릴레이 b접점이 사용되고 모듈삽입 후 모듈의 제어에 의하여 릴레이가 동작하면 b접점이 개방되어 새롭게 삽입된 모듈의 변류기가 기존에 병렬로 운전되고 있던 모듈들의 변류기들과 장애없이 차동루프를 형성하는 수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 부하분담 계전기가 별도의 접점을 구비하여 자신에 해당하는 UPS 모듈에 접점신호를 송출하고 UPS 모듈은 자신의 부하분담계전기를 동작시켰는데도 불구하고 되돌아오는 신호가 반대로 판독되면 부하분담 경보를 표시하고 자신의 출력을 차단시키는 보호수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 다른 N+1 그룹과의 병렬운전을 위하여 그룹들의 차동루프에 장애를 주지 않고 간단하게 유연확장기판을 연결하는 수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 바이패스와 인버터들이 동시에 출력버스에 연결되어 있는 동안 인버터의 손상을 방지하기 위해 인버터에 별도의 신호 송출 없이 바이패스 변류기와 모듈변류기들이 자동으로 차동루프를 형성하여 인버터를 보호하는 수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 변류기의 단락 또는 차동루프의 개방으로 인한 단일고장을 방지하기 위해 추가된 S상 및 T상 차동루프를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 모듈 변류기의 차동신호를 하드웨어 또는 소프트웨어 알고리즘으로 구성된 비례적분제어기에 입력하여 부하전류를 분담하게 하는 수단을 가지며, 모듈 변류기의 차동신호를 소프트웨어 알고리즘으로 구성된 주파수 수하제어기에 입력하여 모듈간 위상차에 의한 순환전류를 최소화하는 수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 모듈간 위상차에 의하여 순환되는 전류를 최소화하는 주파수 수하제어 수단이 오동작하더라도 허용범위의 주파수를 유지하기 위하여 각 모듈에 탑재된 동기변압기 및 동기변압기를 이용하는 수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 모듈 변류기의 차동신호를 이용하여 부하분담을 수행하기 위한 목적으로 전압제어기의 루프에 차동신호를 바이어스하는 하드웨어 또는 알고리즘을 포함할 수 있다.
본 발명은 운전중인 모듈 UPS 전체전류의 평균치와 각 UPS 모듈간 전류편차의 순시치를 별도의 통신선 없이 변류기의 차동루프를 이용하여 고속으로 검출하고, 상기 검출된 전류편차의 순시치를 이용하여 무효전력의 편차를 최소화하는 전압제어를 수행하고, 역시 상기 검출된 전류편차의 순시치를 이용하여 유효전력의 편차를 최소화하는 위상 및 주파수제어를 수행한다. 따라서 본 발명은 상기 통신선을 사용하는 방법의 장점과 통신선을 사용하지 않는 방법의 장점만을 적용한 회로방식이다.
도1은 종래의 통신선을 사용한 주종제어 병렬운전 방법으로 작동하는 무정전 전원장치를 나타낸 도면이다.
도2는 종래의 통신선을 사용한 평균전류부담제어 병렬운전 방법으로 작동하는 무정전 전원장치를 나타낸 도면이다.
도3은 종래의 전력편차 병렬운전 방법으로 작동하는 무정전 전원장치를 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명에 따른 변류기의 차동루프와 유연확장기판을 포함하고 랙-마운트 형태를 가지는 N+1 모듈형 무정전 전원장치를 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명에 따른 N+1 모듈형 무정전 전원장치의 그룹간 연결을 나타낸 도면이다.
도6은 본 발명 N+1 모듈형 무정전 전원장치의 유연확장기판이 포함하고 있는 모듈변류기들의 차동루프 작동원리를 나타낸 도면이다.
도7은 본 발명 N+1 모듈형 무정전 전원장치의 핫-스왑시 차동루프의 핫-스왑 개념을 나타낸 도면이다.
도8은 본 발명 N+1 모듈형 무정전 전원장치의 핫-스왑시 차동루프의 연결을 나타낸 도면이다.
도9는 본 발명 N+1 모듈형 무정전 전원장치의 그룹 확장시 유연확장기판의 접속법을 나타낸 도면이다.
도10은 본 발명 N+1 모듈형 무정전 전원장치의 바이패스 스위치와 UPS모듈들이 동시에 부하버스에 접속되었을 때 인버터를 보호하기 위해 제공되는 차동루프의 접속 수단을 나타낸 도면이다.
도11은 본 발명 N+1 모듈형 무정전 전원장치의 변류기 단락시 전체 시스템에 미치는 영향을 나타낸 도면이다.
도12는 본 발명 N+1 모듈형 무정전 전원장치의 차동루프의 개방시 전체 시스템에 미치는 영향을 나타낸 도면이다.
도 13은 모듈들이 병렬로 운전할때만 접속되는 동기버스를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도4는 발명에 따른 N+1독립 병렬운전 방식으로 동작하는 UPS를 나타낸 것으로, 다수개의 UPS 모듈들이 병렬로 연결되어 있으며, 각 UPS 자체의 출력전류와 모든 UPS의 평균 출력전류와의 차가 각 UPS 모듈의 인버터로 귀속됨을 보여주고 있다. 도5는 또다른 N+1 병렬운전 방식으로 동작하는 UPS와의 접속을 보여주고 있다.
도4의 상기 독립 병렬제어 방식은 각각의 모듈별로 주파수 수하제어를 이용하여 유효전력제어를 수행하고 변류기의 차동루프를 이용하여 무효전력제어를 수행한다.
상기 독립 병렬제어 방식은 UPS가 운전 중 변류기의 차동 루프가 어떠한 경우에도 개방되지 않도록 하기 위하여 보호회로와 시험단자를 구비한 차동인터페이스 기판을 제공한다.
상기 N+1 모듈형 UPS 시스템 중에서 변류기의 차동루프를 이용한 부하분담에 대해서 자세히 설명하기로 한다.
도6은 본 발명이 이용하는 변류기의 차동 루프를 도시한다. 모든 결선은 선행된 변류기의 점이 찍힌 단자에서 다음 모듈 변류기의 점이 찍히지 않은 단자로 연결된다. 마지막 변류기의 점이 찍힌 단자에서 첫 번째 변류기의 점이 찍히지 않은 단자로 결선을 하면 변류기의 차동루프가 완성된다. I 1 , I 2 … I n 은 변류기에 의하여 변환된 개별모듈의 출력전류를 나타내며 전류원에 해당된다.
다음은 각 모듈 변류기 2차측에 부착된 저항을 통하여 흐르는 전류를 I 1R ,…I nR , 그리고 각변류기의 2차측에서 다른 변류기들에 부착된 n-1개의 저항을 통하여 흐르는 전류를 I 1o ,… I no 라 정한다. 변류기 2차측 전류 중에서 변류기 자체에 부착된 저항에 흐르도록 기여하는 성분은 식(1)과 같다.
Figure 112012033783090-pat00001
식 (1)
그리고 변류기의 2차측 전류 중에서 타 변류기에 부착된 저항으로 유출되는 전류는 식(2)와 같다.
Figure 112012033783090-pat00002
식(2)
변류기 2차측 전류에서 분류되어 자체에 부착된 저항을 통하여 흐르는 전류값에서 타 변류기들의 2차측에서 유출된 모든 전류의 합하면 최종적으로 각 변류기를 통하여 흐르는 전류를 산출할 수 있다.
예를 들면 제 1번 모듈의 변류기에 부착된 저항을 통하는 평형상태 전류는 식(3)과 같다.
Figure 112012033783090-pat00003
식(3)
같은 방법으로 제 2번 모듈의 변류기에 부착된 저항을 통하는 평형상태 전류는 식(4)와 같다.
Figure 112012033783090-pat00004
식(4)
같은 방법으로 제 n번 모듈의 변류기에 부착된 저항을 통하여 흐르는 평형상태 전류는 식(5)와 같다.
Figure 112012033783090-pat00005
식(5)
따라서 어떠한 경우라도 변류기의 2차측 저항을 통하여 흐르는 전류는 해당모듈의 출력전류값에서 모듈평균출력전류를 뺀 차동전류의 순시치를 얻을 수 있다. UPS들이 병렬로 운전중 어떤 이유로 모듈1번 UPS의 출력전류가 증가되었다고 하면 1번 모듈의 변류기에 의하여 I 1 이 증가된다. I 1 이 증가되면 자체저항에 흐르는 I 1R 과 I 1 에서 분류된 I 1o 가 증가된다. I 1R 의 증가는 R1의 전압을 상승하게 하며 전압제어회로서는 자체 출력전압을 감소시키는 방향으로 작용한다. 동시에 I 1 에서 분류된 I 1o 가 증가되면 1번모듈을 제외한 모든 모듈 변류기들에 부착된 저항들에게 역방향 전류를 증가시켜 저항들의 전압이 저하되고 전압제어회로에서는 출력전압을 증가시키게 된다. 따라서 1번 모듈의 출력전류가 어떤 원인으로 증가하면 차동루프의 원리에 의하여 1번 모듈의 전압이 저하되고 다른 모든 모듈들의 전압들이 상승하여 순시적으로 부하분담이 이루어지게 된다.
상기와 같은 원리를 가진 차동루프를 적용하여 핫-스왑이 가능한 N+1병렬운전 UPS의 구현을 위한 유연확장 인터페이스 기판이 제공됨과 동시에 다른 N+1그룹과의 병렬운전의 목적으로 유연확장 인터페이스 기판간 접속 개념을 도 7이 보여주고 있다. 도 7의 (가)에서 보는바와 같이 병렬운전중에 하나의 모듈이 제거되면 차동루프가 개방되어 나머지 모듈들의 전압이 심각하게 저하되므로 하나의 모듈이 제거 되거나 추가되더라도 변류기의 차동루프가 영향을 받지 않는 수단이 제공되어야 한다.
도8은 상기와 같이 하나의 모듈이 제거되거나 추가되더라도 변류기의 차동루프가 영향을 받지 않는 수단이 제공됨을 상세히 보여주고 있다. 도8에서 모듈의 변류기 출력이 접속되는 유연확장기판의 접속점은 CN1의 1번과 2번 단자이다. 모듈이 삽입된 후 정상적으로 병렬에 참여할 때 모듈로부터 릴레이 K1을 여자시키는 신호가 CN1의 5번과 6번 단자에 입력된다. 여자된 K1에 의하여 b접점은 개방되고 새롭게 삽입된 모듈의 변류기 출력이 기존의 차동루프에 참여하게 되어 확장된 병렬운전이 수행된다.
도8에서 릴레이 K1은 별도의 접점을 구비하여 CN1의 7번과 8번 단자를 통하여 자신의 UPS 모듈에 신호를 송출한다. UPS 모듈은 자신의 부하분담 릴레인 K1 를 동작시켰는데도 불구하고 되돌아오는 신호가 반대로 판독되면 부하분담 경보를 표시하고 자신의 출력을 차단시킨다.
도8에서 하나의 모듈이 고장발생하면 모듈자체에서 K1의 여자신호가 제거되고 고장모듈의 변류기출력은 K1에 의하여 단락되어 병렬운전중인 나머지 모듈 변류기들의 차동 루프가 영향을 받지 않게 된다. 따라서 유연확장기판의 기능으로 병렬운전에 장애를 주지 않고 모듈의 탈,장착이 가능하게 된다.
도9는 병렬운전중인 UPS 그룹간 장애없는 접속방법을 보여주고 있다. 다른 그룹의 UPS들은 별도의 함체에 내장되므로 서로간의 병렬을 위하여 그룹간 장애를 발생시키지 않는 유연확장기판의 접속방법이 필요하게된다. 예를 들어 각 그룹이 별도로 병렬운전중에 작업 1을 실시하면 부하에 장애없이 A 그룹과 B 그룹이 병렬로 운전되며, 이후 작업 2를 실시하면 A,B,C 그룹이 부하에 장애없이 병렬로 운전된다.
도10은 바이패스와 인버터들이 동시에 출력버스에 연결되어 있는 동안 인버터의 손상을 방지하기 위해 인버터에 별도의 신호 송출 없이 바이패스 변류기와 모듈변류기들이 자동으로 차동루프를 형성하는 수단을 보여주고 있다.
UPS가 병렬로 운전되고 있는 동안 겪을 수 있는 가장 최악의 고장 모드는 변류기의 차동 루프가 개방되는 것이다. UPS 모듈들에 부하가 인가된 경우, 만약 3상중에서 1상에만 차동루프를 적용하여 전압제어를 하는 동안 차동 루프가 개방되면, 모든 인버터의 출력전압은 심각하게 저하되어 병렬운전은 실패한다. 따라서 차동루프의 리던던시를 확보하여 변류기 또는 차동루프의 고장에 대비한 수단이 강구되어야 한다.
도11 및 도12는 변류기의 단락 또는 차동루프의 개방으로 인한 단일고장을 방지하기 위해 B상 및 C상 차동루프를 추가하여 용장성을 확보한 개념을 보여주고 있다.
도11은 2대의 모듈이 병렬로 운전중에 A상 변류기 AR1의 단락이 발생한 경우의 결과를 보여주고 있다. 변류기 단락의 효과는 제로값의 변류기 출력인 AR1이 1번 모듈의 전압바이어스 회로에 인가되고, AR2가 모듈출력전류를 전부 검출하여 2번 모듈의 바이어스 회로에 입력된다. 도 11에서 AR1이 제로가 되도 AS1과 AT1이 가산되어 제어기에 입력되므로 AR1의 단락은 1번 모듈의 안정성에 크게 영향을 미치지 않는다. 마찬가지로 2번 모듈에 입력된 큰 값의 AR2가 2번 모듈의 출력전압을 저하시키고자 하나 AS2와 AT2가 리던던시로 작동하여 장애를 감소시키는 것을 보여주고 있다.
도12는 2대의 모듈이 병렬로 운전중에 A상 차동루프가 개방된 경우의 결과를 보여주고 있다. 차동루프 개방의 효과는 모든 변류기의 출력은 차동전류 대신 각 모듈의 출력전류를 그대로 검출한다. 도 12는 차동루프 개방상태에서 1번 모듈에 입력된 큰 값의 AR1과 2번 모듈에 입력된 큰 값의 AR2가 개별 모듈의 출력전압을 저하시키고자 하나 B상과 C상의 리던던시 검출이 장애를 감소시키는 것을 보여주고 있다.
도 13은 모듈들이 병렬로 운전할때만 접속되는 동기버스를 나타낸 도면이다. 각 모듈의 동기변압기 T1은 트랜지스터 드라이버(생략)로 구형파 출력을 발생시키는 일차측 권선(1,2), 타 모듈들에 포함된 동기변압기들의 평균적인 주파수의 구형파 출력을 피드백받는 3차측 권선(3,4) 그리고 자신의 구형파 출력을 발생시킴과 동시에 타 모듈들에 포함된 동기변압기들의 평균적인 주파수의 구형파 출력이 입력되는 2차측 권선(5,6)을 포함하고 있다. 동기변압기 T1의 일차측 1번 단자에 연결된 릴레이 접점은 모듈내에 구비된 병렬운전 릴레이 K1에 의하여 병렬운전시에만 닫혀지므로 모듈이 병렬에 참가하지 않았을때는 개방되어 2차측권선에 유입된 타 모듈들의 평균적인 동기신호를 3차측에만 유기하여 모듈의 동기화에 사용되며 병렬운전참가시 K1 접점이 닫히게 되어 자신의 주파수를 타 모듈들에 송출하여 병렬동기신호로 사용하게 한다. 따라서 동기변압기의 사용은 각 모듈의 핫-스왑 기능에 영향을 주지않는다.
1, 2: 일차측 권선
3, 4: 3차측 권선
5, 6: 2차측 권선

Claims (9)

  1. 다수의 UPS 모듈이 병렬로 연결되는 무정전 전원장치에 있어서,
    상기 각각의 UPS 모듈들의 부하분담을 위해 변류기 차동 루프, 동기버스, 그리고 병렬제어용 릴레이 및 접점으로 구성된 유연확장기판을 사용하며,
    모듈 삽입 이전까지 릴레이 b접점이 사용되고 모듈삽입 후 모듈의 제어에 의하여 릴레이가 동작하면 b접점이 개방되어 새롭게 삽입된 모듈의 변류기가 기존에 병렬로 운전되고 있던 모듈들의 변류기들과 장애없이 차동루프를 형성하는 수단을 포함하며,
    부하분담 계전기가 별도의 접점을 구비하여 자신에 해당하는 UPS 모듈에 접점신호를 송출하고 UPS 모듈은 자신의 부하분담계전기를 동작시켰는데도 불구하고 되돌아오는 신호가 반대로 판독되면 부하분담 경보를 표시하고 자신의 출력을 차단시키는 보호수단을 포함하는 독립적 제어구조를 가진 N+1 모듈형 무정전 전원장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 다른 N+1 그룹과의 병렬운전을 위하여 그룹들의 차동루프에 장애를 주지 않고 간단하게 유연확장기판을 연결하는 수단을 포함하는 독립적 제어구조를 가진 N+1 모듈형 무정전 전원장치
  5. 제1항에 있어서, 바이패스와 인버터들이 동시에 출력버스에 연결되어 있는 동안 인버터의 손상을 방지하기 위해 인버터에 별도의 신호 송출 없이 바이패스 변류기와 모듈변류기들이 자동으로 차동루프를 형성하여 인버터를 보호하는 수단을 포함하는 독립적 제어구조를 가진 N+1 모듈형 무정전 전원장치.
  6. 제5항에 있어서, 변류기의 단락 또는 차동루프의 개방으로 인한 단일고장을 방지하기 위해 추가된 S상 및 T상 차동루프를 포함하는 독립적 제어구조를 가진 N+1 모듈형 무정전 전원장치.
  7. 제5항에 있어서, 모듈 변류기의 차동신호를 하드웨어 또는 소프트웨어 알고리즘으로 구성된 비례적분제어기에 입력하여 부하전류를 분담하게 하는 수단을 가지며, 모듈 변류기의 차동신호를 소프트웨어 알고리즘으로 구성된 주파수 수하제어기에 입력하여 모듈간 위상차에 의한 순환전류를 최소화하는 수단을 포함하는 독립적 제어구조를 가진 N+1 모듈형 무정전 전원장치.
  8. 제6항에 있어서, 모듈간 위상차에 의하여 순환되는 전류를 최소화하는 주파수 수하제어 수단이 오동작하더라도 허용범위의 주파수를 유지하기 위하여 각 모듈에 탑재된 동기변압기 및 동기변압기를 이용하는 수단을 포함하는 독립적 제어구조를 가진 N+1 모듈형 무정전 전원장치.
  9. 제1항에 있어서, 모듈 변류기의 차동신호를 이용하여 부하분담을 수행하기 위한 목적으로 전압제어기의 루프에 차동신호를 바이어스하는 하드웨어 또는 알고리즘을 포함하는 독립적 제어구조를 가진 N+1 모듈형 무정전 전원장치.
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KR102381475B1 (ko) 2021-08-26 2022-04-01 (주)서울전원시스템 핫-스왑/플러그 시 발생하는 부하편향이 제거된 직류전원공급장치

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KR20040057673A (ko) * 2002-12-26 2004-07-02 주식회사 엔시스 독립적 제어구조를 갖는 엔 플러스 1 모듈형 무정전전원장치
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