KR20060101413A - Parallel high speed trasnfer switch for uninterruptable power supply and transfer method therof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들의 절환을 제어하는 병렬 고속절환장치 및 그 절환방법을 개시한다.The present invention discloses a parallel high speed switching device and a switching method thereof for controlling switching of uninterruptible power supplies operated in parallel.

본 발명의 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환방법은 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들의 출력전원의 상태를 각각 검출하는 제 1 단계; 및 상기 검출된 각 출력전원의 전원품질 및 과부하 여부에 따라 상기 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들을 절환시키는 제 2 단계를 포함하며, 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들에서 일부의 무정전 전원공급장치에 이상이 발생하더라도 나머지 정상 동작중인 무정전 전원공급장치에 과부하가 발생될 때까지는 이상이 발생된 무정전 전원공급장치들에 대한 불필요한 절환을 수행하지 않음으로써 보다 효율적으로 전원공급 시스템을 운용할 수 있게 해준다.A parallel high speed switching method of an uninterruptible power supply of the present invention includes: a first step of detecting a state of output power of uninterruptible power supplies that are operated in parallel; And a second step of switching the uninterruptible power supplies operated in parallel according to the detected power quality of each output power and whether or not an overload occurs. Even if this occurs, it is possible to operate the power supply system more efficiently by not performing unnecessary switching to the uninterruptible uninterruptible power supplies until the remaining uninterruptible uninterruptible power supply is overloaded.

Description

무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치 및 그 절환방법{Parallel high speed trasnfer switch for uninterruptable power supply and transfer method therof}Parallel high speed trasnfer switch for uninterruptable power supply and transfer method therof}

도 1은 본 발명의 병렬 고속절환장치가 적용되는 전체 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 구성도.Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of the entire system to which the parallel high speed switching device of the present invention is applied.

도 2는 도 1의 절환장치들 중에서 어느 한 절환장치의 구성을 보다 상세하게 나타내는 회로도.2 is a circuit diagram showing in more detail the configuration of any one of the switching devices of FIG.

도 3은 도 1의 병렬 고속절환장치의 전체 구성을 나타내는 회로도.3 is a circuit diagram showing an overall configuration of the parallel high speed switching device of FIG.

도 4는 상술된 구성을 갖는 본 발명의 병렬 고속절환장치에 의한 병렬 고속절환방법을 설명하기 위한 순서도.4 is a flowchart for explaining a parallel fast switching method by the parallel fast switching device of the present invention having the above-described configuration.

본 발명은 무정전 전원공급장치(PUPS: Parallel Uninterruptable Power Supply)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 무정전 전원공급장치들이 병렬 운전되어 동일한 부하에 대한 부하분담을 통해 무순단으로 부하에 전원을 공급하는 병렬 무정전 전원공급장치에서, 무정전 전원공급장치의 이상 발생 여부 뿐만 아니 라 이상이 발생되지 않은 다른 무정전 전원공급장치들의 출력부하를 함께 고려하여 무정전 전원공급장치의 절환 여부를 판단하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치 및 그 절환방법에 관한 것이다.The present invention relates to an uninterruptible power supply (PUPS), and more particularly, a plurality of uninterruptible power supplies are operated in parallel to supply power to an uninterrupted load through load sharing for the same load. In a parallel uninterruptible power supply, the uninterruptible power supply determines whether the uninterruptible power supply is switched by considering the output load of the uninterruptible power supply as well as other uninterruptible power supplies. A parallel high speed switching device and a switching method thereof.

일반적으로 각 산업현장에 설치된 무정전 전원공급장치는 전기를 필요로 하는 기기에 상용전원이 예고 없이 정전되거나 사고로 인하여 과도한 전압강하가 일어나더라도 무순단으로 정상적인 전원을 공급하는 것을 목적으로 설계된다.In general, the uninterruptible power supply installed in each industrial site is designed to supply the normal power to the equipment requiring electricity even if the commercial power is uninterrupted without notice or excessive voltage drop due to an accident.

최근, 전원의 신뢰성 확보를 위하여 이러한 무정전 전원공급장치의 필요성이 더욱 증가하고 있는 추세이며, 특히 정보화 시스템과 같은 중요한 부하에 대한 신뢰성을 확보하기 위한 리던던시(redundancy) 개념의 병렬운전 방식이 도입되고 있다.Recently, the necessity of such an uninterruptible power supply device is increasing to secure the reliability of the power supply, and a parallel operation method of a redundancy concept has been introduced to secure reliability for important loads such as information systems. .

그런데, 이러한 종래의 병렬운전 방식의 경우, 병렬 운전되는 다수의 무정전 전원공급장치들 중 어느 하나에만 이상이 발생하더라도 해당 무정전 전원공급장치를 바로 다른 예비전원으로 절환하는 문제가 있다. 즉, 병렬 운전되는 다수의 무정전 전원공급장치 들 중 일부 무정전 전원공급장치에 문제가 발생하더라도 다른 정상 동작중인 무정전 전원공급장치들 만으로도 부하에 충분히 안정적으로 전원을 공급해줄 수 있음에도 불구하고, 각각의 무정전 전원공급장치에 이상이 발생하였는지 여부만을 판단하여 이상이 발생된 무정전 전원공급장치를 바로 다른 예비전원으로 대체함으로써 전체 전원공급 시스템의 운용상의 문제를 야기하고 있다.However, in the conventional parallel operation method, even if only one of a plurality of uninterruptible power supply units operated in parallel occurs, there is a problem of directly switching the uninterruptible power supply unit to another standby power source. That is, even if some of the uninterruptible power supplies in parallel operate, even if the uninterruptible power supply has a problem, even though the uninterruptible power supplies can operate stably enough to supply the load to each load uninterrupted, Only by determining whether the power supply is abnormal or not, and replacing the uninterruptible power supply with the other spare power immediately causes a problem in the operation of the entire power supply system.

따라서, 상술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 병렬 운전되는 무정 전 전원공급장치들에 대한 절환방법을 개선하여 무정전 전원공급장치를 통한 전원공급이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention for solving the above problems is to improve the switching method for the uninterruptible power supply devices that are operated in parallel to make the power supply through the uninterruptible power supply more efficient.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치는, 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들의 각 출력전원을 검출하여 상기 무정전 전원공급장치들 중 적어도 어느 하나의 출력전원에 과부하가 발생되기 전까지 상기 무정전 전원공급장치들을 예비전원으로 절환하지 않는 것을 특징한다.Parallel high-speed switching device of the uninterruptible power supply of the present invention for achieving the above object, by overloading the output power of at least one of the uninterruptible power supply by detecting each output power of the uninterruptible power supply in parallel operation. It is characterized in that the uninterruptible power supply is not switched to the standby power until the generation of.

본 발명의 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환방법은, 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들의 출력전원의 상태를 각각 검출하는 제 1 단계; 및 상기 검출된 각 출력전원의 전원품질 및 과부하 여부에 따라 상기 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들을 절환시키는 제 2 단계를 포함한다.Parallel fast switching method of the uninterruptible power supply of the present invention, the first step of detecting the state of the output power of the uninterruptible power supply is operated in parallel; And a second step of switching the uninterruptible power supplies operated in parallel according to the detected power quality of each output power and whether or not it is overloaded.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 병렬 고속절환장치가 적용되는 전체 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 구성도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of the entire system to which the parallel high speed switching device of the present invention is applied.

무정전 전원공급장치들(10 ∼ 30)은 병렬 운전되어 상호 부하분담을 통해 부하(40)측으로 안정되게 전원을 공급해준다.The uninterruptible power supplies 10 to 30 are operated in parallel to stably supply power to the load 40 through mutual load sharing.

본 발명의 병렬 고속절환장치(100)는 병렬 운전되는 무정전 전원공급장치들(10 ∼ 30)의 출력단에 연결되어, 각 무정전 전원공급장치들(10 ∼ 30)의 출력전압 품질(전압, 주파수이상, 출력정지 등)과 출력부하의 적정성 여부에 따라 무정전 전 원공급장치들(10 ∼ 30)의 절환 여부를 결정한다. 즉, 병렬 고속절환장치(100)는 무정전 전원공급장치들(10 ∼ 30) 중 일부의 출력전압 품질에 이상이 발생하더라도 해당 무정전 전원공급장치를 바로 다른 예비전원으로 절환하지 않고, 먼저 무정전 전원공급장치들의 출력 부하에 이상이 있는지 여부를 판단한다. 그 판단결과에 따라, 병렬 고속절환장치(100)는 무정전 전원공급장치들의 출력 부하에 이상이 없으면 절환 없이 정상 동작중인 무정전 전원공급장치들 만으로 전원공급이 계속 진행되도록 하고, 출력 부하에 이상이 있으면 예컨대 과부하가 발생하게 되면 무정전 전원공급장치들(10 ∼ 30) 전체를 한꺼번에 절환하도록 하는 절환명령을 출력한다.Parallel high-speed switching device 100 of the present invention is connected to the output terminal of the uninterruptible power supply (10-30) in parallel operation, the output voltage quality (voltage, frequency or more) of each of the uninterruptible power supply (10-30) , Output stop, etc.) and the appropriateness of the output load determines whether the uninterruptible power supply devices 10 to 30 are switched. That is, the parallel high speed switching device 100 does not immediately switch the uninterruptible power supply to another spare power supply, even if an abnormality occurs in the output voltage quality of some of the uninterruptible power supply devices 10 to 30. It is determined whether the output load of the devices is abnormal. According to the determination result, the parallel high-speed switching device 100 allows the power supply to continue with only the uninterruptible power supplies in normal operation without switching if there is no problem in the output load of the uninterruptible power supplies, and if there is an error in the output load. For example, when an overload occurs, a switching command outputs a switching command for switching all of the uninterruptible power supplies 10 to 30 at once.

이러한 병렬 고속절환장치(100)는 병렬 운전되는 각 무정전 전원공급장치들(10 ∼ 30)의 출력단에 일대일 대응되게 연결되며, 공통단자를 통해 무정전 전원공급장치들(10 ∼ 30)의 출력전원에 대한 정보를 공유하는 다수의 절환장치(110 ∼ 130)를 구비한다.The parallel high speed switching device 100 is connected to the output terminal of each of the uninterruptible power supply devices 10 to 30 that are operated in parallel to one-to-one, and to the output power of the uninterruptible power supply devices 10 to 30 through a common terminal. A plurality of switching devices (110 to 130) for sharing information about.

도 2는 도 1의 절환장치들(110 ∼ 130) 중에서 하나의 절환장치(11O)의 구성을 보다 상세하게 나타내는 회로도로, 다른 절환장치(120, 130)는 절환장치(110)와 동일한 구조와 기능을 가지며 따라서 본 실시예에서는 절환장치(11O)의 회로구성에 대해서만 설명한다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the configuration of one switching device 110 in more detail among the switching devices 110 to 130 of FIG. 1, and the other switching devices 120 and 130 have the same structure as that of the switching device 110. Thus, in this embodiment, only the circuit configuration of the switching device 110 will be described.

도 2의 절환장치(110)는 상태 검출부(111), 전원품질 판단부(112), 용량 판단부(113), 종합 판단부(114), 표시부(115) 및 절환 명령부(116)를 구비한다.The switching device 110 of FIG. 2 includes a state detection unit 111, a power quality determination unit 112, a capacity determination unit 113, a comprehensive determination unit 114, a display unit 115, and a switching command unit 116. do.

상태 검출부(111)는 변환트랜스(T1)를 이용하여 대응되는 무정전 전원공급장치(10)의 3상 출력전원의 상태를 검출하여 출력한다.The state detection unit 111 detects and outputs a state of the three-phase output power of the corresponding uninterruptible power supply 10 using the conversion transformer T1.

전원품질 판단부(112)는 상태 검출부(111)의 출력전원을 기준전원과 비교하여 대응되는 무정전 전원공급장치(10)의 출력전원에 대한 품질에 이상이 있는지 여부를 판단한다. 즉, 전원품질 판단부(112)는 상태 검출부(111)의 3상 출력전원을 각각 디지털 신호로 변환한 후 그 신호를 기준전원과 비교함으로써 무정전 전원공급장치(10)의 전압크기 및 주파수 이상여부를 판단하여 이상이 있는 경우 하이레벨의 이상발생신호를 출력한다. 더욱이, 본 발명에서는 전원품질 판단부(112)의 출력단이 병렬 고속절환장치(100) 내 다른 절환장치(120, 130)의 전원품질 판단부들(미도시)과 공통 연결된다.The power quality determination unit 112 compares the output power of the state detection unit 111 with the reference power to determine whether there is an abnormality in the quality of the output power of the corresponding uninterruptible power supply 10. That is, the power quality determination unit 112 converts the three-phase output power of the state detection unit 111 into a digital signal, and compares the signal with a reference power source to determine whether the voltage magnitude and frequency of the uninterruptible power supply 10 are abnormal. In case of abnormality, it outputs high level error occurrence signal. Furthermore, in the present invention, the output terminal of the power quality determining unit 112 is commonly connected to the power quality determining units (not shown) of the other switching devices 120 and 130 in the parallel high speed switching device 100.

이러한 전원품질 판단부(112)는 상태 검출부(111)의 3상 출력전원을 각각 디지털 신호로 변환하는 AD 변환부(114) 및 AD 변환부(117)의 출력전압을 기준전압과 비교하여 전원품질의 이상 여부를 판단하는 비교 판단부(118)를 구비한다. AD 변환부(117)는 오피앰프 U1 ∼ U3, 상태 검출부(111)의 각 3상 출력단과 오피앰프 U1 ∼ U3의 일측 입력단 사이에 연결되는 저항 R1, R3, R5, 오피앰프 U1 ∼ U3의 일측입력단과 출력단 사이에 연결되는 저항 R2, R4, R6, 및 오피앰프 U1 ∼ U3의 출력단과 비교 판단부(118) 사이에 연결되는 저항 R3, R6, R9을 구비한다. 비교 판단부(116)는 오피앰프 U5, 오피앰프 U5의 일측 입력단과 출력단 사이에 연결되는 저항 R11과 콘덴서 C1, 가변저항 R11, 오피앰프 U5와 가변저항 R11의 출력단을 두 입력으로 하는 오피앰프 U7를 구비한다.The power quality determination unit 112 compares the output voltages of the AD conversion unit 114 and the AD conversion unit 117 for converting the three-phase output power of the state detection unit 111 into digital signals, respectively, to the power supply quality. Comparing determination unit 118 for determining whether or not of the abnormality is provided. AD converter 117 is one side of resistors R1, R3, R5, and op amps U1 to U3 connected between the three-phase output terminals of op amps U1 to U3 and the op amps U1 to U3. Resistors R2, R4, R6 connected between the input terminal and the output terminal, and resistors R3, R6, R9 connected between the output terminals of the op amps U1-U3 and the comparison determining unit 118. The comparison judging unit 116 includes a resistor R11 connected between an input terminal and an output terminal of the op amp U5 and the op amp U5, and an op amp U7 having two inputs of the output terminals of the capacitor C1, the variable resistor R11, the op amp U5, and the variable resistor R11. It is provided.

용량 판단부(113)는 상태 검출부(111)의 출력전원을 기준전원과 비교하여 대응되는 무정전 전원공급장치(10)의 출력이 과부하 상태인지 여부를 판단하여 과부 하 발생시 과부하 발생신호를 출력한다. 더욱이, 본 발명에서는 용량 판단부(113)의 출력단이 병렬 고속절환장치(100) 내 다른 절환장치(120, 130)의 용량 판단부들(미도시)과 공통 연결된다.The capacity determining unit 113 compares the output power of the state detecting unit 111 with the reference power to determine whether the corresponding output of the uninterruptible power supply 10 is overloaded, and outputs an overload generation signal when an overload occurs. Furthermore, in the present invention, the output terminal of the capacity determining unit 113 is commonly connected with the capacity determining units (not shown) of the other switching devices 120 and 130 in the parallel high speed switching device 100.

이러한 용량 판단부(113)는 오피앰프 U4, 상태 검출부(111)의 출력단과 오피앰프 U4의 일측 입력단 사이에 연결되는 저항 R12, 오피앰프 U4의 일측 입력단과 출력단 사이에 연결되는 저항 R13과 콘덴서 C2, 가변저항 R15, 오피앰프 U4의 출력단에 연결되는 저항 R14, 및 저항 14의 출력과 가변저항 R15의 출력을 두 입력으로 하는 오피앰프 U6를 구비한다.  The capacitance determining unit 113 includes a resistor R12 connected between the output terminal of the operational amplifier U4 and the state detector 111 and one input terminal of the operational amplifier U4, and the resistor R13 and the capacitor C2 connected between the input terminal and the output terminal of the operational amplifier U4. And a variable resistor R15, a resistor R14 connected to the output terminal of the op amp U4, and an op amp U6 having two outputs of the output of the resistor 14 and the output of the variable resistor R15.

종합 판단부(114)는 병렬 고속절환장치(100) 내 모든 절환장치들(110 ∼ 130)의 전원품질 판단부의 출력신호와 용량 판단부의 출력신호에 따라 절환제어신호를 출력한다. 즉, 상술한 바와 같이, 병렬 고속절환장치(100) 내 모든 절환장치들(110 ∼ 130)의 전원품질 판단부의 출력단과 용량 판단부의 출력단은 각각 공통 연결되어 있어, 각 절환장치(110 ∼ 130) 내 전원품질 판단부의 출력신호는 모든 절환장치들(110 ∼ 130)의 종합 판단부로 인가된다. 또한, 각 절환장치(110 ∼ 130) 내 용량 판단부의 출력신호도 모든 절환장치들(110 ∼ 130)의 종합 판단부로 인가된다. 따라서, 각 절환장치(110 ∼ 130) 내 종합 판단부는 병렬 고속절환장치(100) 내 모든 절환장치들(110 ∼ 130)에서 판단된 모든 무정전 전원공급장치(10 ∼ 30)의 전원품질 및 출력부하량에 대한 정보를 수집하게 된다. 종합 판단부(114)는 이렇게 수집된 정보에 따라 어느 무정전 전원공급장치(10)에 에러가 발생하여 해당 무정전 전원공급장치(10)로부터 전원공급이 중단되더라도 나머지 무정전 전원공급장치(20, 30)에 과부하가 걸리지 않으면 무정전 전원공급장치(10)에 대한 절환없이 무정전 전원공급장치(20, 30) 만으로 전원공급을 지속한다.The comprehensive determination unit 114 outputs a switching control signal according to the output signal of the power quality determining unit and the output signal of the capacity determining unit of all the switching devices 110 to 130 in the parallel high speed switching device 100. That is, as described above, the output terminal of the power quality determining unit and the output terminal of the capacity determining unit of all the switching devices 110 to 130 in the parallel high speed switching device 100 are connected in common, respectively. The output signal of the power quality determination unit is applied to the overall determination unit of all the switching devices 110 to 130. In addition, the output signal of the capacity determining unit in each of the switching devices 110 to 130 is also applied to the overall determination unit of all the switching devices 110 to 130. Therefore, the comprehensive determination unit in each switching device (110 to 130) power quality and output load of all the uninterruptible power supply (10 to 30) determined by all the switching devices (110 to 130) in the parallel high speed switching device (100). It will collect information about. The comprehensive judging unit 114 may generate an error in any uninterruptible power supply 10 according to the collected information, and the remaining uninterruptible power supply devices 20 and 30 may be stopped even if the power supply is stopped from the uninterruptible power supply 10. If the overload is not applied, the power supply is continued only with the uninterruptible power supplies 20 and 30 without switching to the uninterruptible power supply 10.

이러한 종합 판단부(114)는 두 입력단이 비교 판단부(118)의 출력단과 공통연결되는 오아게이트 OR1-1, 두 입력단이 용량 판단부(113)의 출력단과 공통연결되는 오아게이트 OR2-1, 및 두 입력단이 각각 두 오아게이트 OR1-1, OR2-1의 출력단과 연결되는 앤드게이트 AND를 포함한다. 또한, 후술되는 도 3에서와 같이 오아게이트 OR1-1의 입력단은 다른 절환장치(120, 130) 내 종합 판단부의 오아게이트 OR1-2, OR1-3의 입력단과도 공통연결되며, 오아게이트 OR2-1의 입력단은 오아게이트 OR2-2, OR2-3의 입력단과도 공통연결된다.The comprehensive determination unit 114 has an oragate OR1-1 in which two input terminals are commonly connected to the output terminal of the comparison determination unit 118, an oragate OR2-1 in which two input terminals are commonly connected to the output terminal of the capacitance determining unit 113, And an AND gate AND whose two inputs are connected to the output terminals of the two orifices OR1-1 and OR2-1, respectively. In addition, as shown in FIG. 3 to be described later, the input terminal of the OR gate OR1-1 is also commonly connected to the input terminals of the OR gates OR1-2 and OR1-3 of the comprehensive determination unit in the other switching devices 120 and 130. The input terminal of 1 is also commonly connected to the input terminals of the OR gates OR2-2 and OR2-3.

표시부(115)는 종합 판단부(114)의 출력신호에 따라 대응되는 무정전 전원공급장치(10)의 전원품질 이상여부 및 절환제어신호의 발생여부를 시스템 운용자에게 알려준다. 이러한 표시부(115)는 종합 판단부(14)의 출력신호에 따라 점등되는 LED1, 종합 판단부(14)의 출력신호를 반전시키는 인버터 IV2 및 인버터 IV2의 출력신호에 따라 점등되는 LED2를 구비한다. The display unit 115 informs the system operator of abnormality of power quality of the uninterruptible power supply 10 and generation of a switching control signal according to the output signal of the comprehensive determination unit 114. The display unit 115 includes an LED1 that lights up according to the output signal of the comprehensive determination unit 14, an LED4 that lights up according to the output signal of the inverter IV2 that inverts the output signal of the comprehensive determination unit 14, and an inverter IV2.

절환 명령부(116)는 종합 판단부(14)의 출력신호 즉 절환제어신호가 활성화되면 대응되는 무정전 전원공급장치(10)의 절환을 명령하는 절환신호를 출력한다. 이러한 절환 명령부(116)는 종합 판단부(14)의 출력신호를 반전시키는 인버터 IV1, 인버터 IV1의 출력단에 연결되는 포토커플러 PO1를 구비한다.The switching command unit 116 outputs a switching signal for instructing the switching of the corresponding uninterruptible power supply 10 when the output signal of the comprehensive determination unit 14, that is, the switching control signal is activated. The switching command unit 116 includes an inverter IV1 for inverting the output signal of the comprehensive determination unit 14 and a photocoupler PO1 connected to the output terminal of the inverter IV1.

도 3은 도 1의 병렬 고속절환장치(100)의 전체 구성을 나타내는 회로도이다. 3 is a circuit diagram showing an overall configuration of the parallel high speed switching device 100 of FIG.

도 3은 도 2와 동일한 구성을 갖는 절환장치들(110 ∼ 130)이 다수개 병렬로 연결된 상태에서 오아게이트 OR1-1 ∼ OR1-3의 입력단들이 공통연결(B)되고 오아게이트 OR2-1 ∼ OR2-3의 입력단들이 공통연결(A)된 것을 보여준다.FIG. 3 illustrates that the input terminals of the OR gates OR1-1 to OR1-3 are commonly connected (B) and the OR gates OR2-1 to OR are connected in parallel with a plurality of switching devices 110 to 130 having the same configuration as that of FIG. It shows that the input terminals of OR2-3 are common connection (A).

도 4는 상술된 구성을 갖는 본 발명의 병렬 고속절환장치(100)에 의한 병렬 고속절환방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart for explaining a parallel fast switching method by the parallel fast switching device 100 of the present invention having the above-described configuration.

각 절환장치(110 ∼ 130)의 상태 검출부는 대응되는 무정전 전원공급장치(10 ∼ 30)의 3상 출력전원의 상태를 검출하여 전원품질 판단부와 용량 판단부로 각각 출력한다(단계 410).The state detectors of the switching devices 110 to 130 detect the states of the three-phase output power of the corresponding uninterruptible power supplies 10 to 30 and output them to the power quality determination unit and the capacity determination unit, respectively (step 410).

이에 따라, 각 전원품질 판단부는 대응되는 상태 검출부의 출력전원의 전원품질(전압크기, 주파수 등)을 기준전원과 비교하여 전원품질의 이상 여부를 판단한 후 그 결과를 종합 판단부로 출력한다. 그리고 용량 판단부는 대응되는 상태 검출부의 출력전원을 기준전원과 비교하여 과부하 발생여부를 판단한 후 그 결과를 종합 판단부로 출력한다(단계 420).Accordingly, each power quality determination unit compares the power quality (voltage size, frequency, etc.) of the output power of the corresponding state detection unit with the reference power source to determine whether the power quality is abnormal and outputs the result to the comprehensive determination unit. The capacity determining unit compares the output power of the corresponding state detection unit with the reference power source to determine whether an overload has occurred and outputs the result to the comprehensive determination unit (step 420).

이때, 도 3에서와 같이 각 절환장치(110 ∼ 130)의 전원품질 판단부 및 용량 판단부의 출력단이 공통연결되어 있어 각 절환장치(110 ∼ 130)의 전원품질 판단부 및 용량 판단부의 출력신호는 모든 절환장치(110 ∼ 130)의 종합 판단부로 거의 동시에 인가된다.At this time, as shown in FIG. 3, the output terminals of the power quality determining unit and the capacity determining unit of the switching devices 110 to 130 are connected in common, so that the output signals of the power quality determining unit and the capacity determining unit of the switching devices 110 to 130 are It is applied almost simultaneously to the comprehensive judgment part of all the switching devices 110-130.

각 절환장치(110 ∼ 130)의 종합 판단부는 각 절환장치(110 ∼ 130)의 전원품질 판단부 및 용량 판단부의 출력신호를 인가받아 전원품질의 이상 여부 및 과부하 발생 여부를 판단한다(단계 430, 440).The comprehensive determination unit of each of the switching devices 110 to 130 receives the output signals of the power quality determining unit and the capacity determining unit of each of the switching devices 110 to 130 to determine whether the power quality is abnormal or whether an overload occurs (step 430, 440).

즉, 종합 판단부는 전원품질 판단부의 출력신호가 로우레벨인 경우 즉 무정 전 전원공급장치들(10 ∼ 30)의 출력전원이 모두 안정적으로 출력되고 있는 경우에는 단계 410 이하의 과정을 계속 반복한다. 그러나, 종합 판단부는 전원품질 판단부의 출력신호가 하이레벨로 출력되면, 용량 판단부의 출력신호도 하이레벨인지 여부 즉 출력전원이 과부하 상태인 무정전 전원공급장치가 존재하는지 여부를 종합적으로 판단한다.That is, when the output signal of the power quality determination unit is at a low level, that is, when the output power of the uninterruptible power supply devices 10 to 30 is all stably output, the process of step 410 is repeated. However, when the output signal of the power quality determination unit is output at the high level, the comprehensive determination unit comprehensively determines whether the output signal of the capacity determination unit is also high level, that is, whether there is an uninterruptible power supply in which the output power is overloaded.

이때, 종합 판단부는 단계 430 및 단계 440의 판단에 따라 일부 무정전 전원공급장치(10)에 에러가 발생되어 해당 무정전 전원공급장치(10)로부터의 전원공급이 차단되어도, 나머지 무정전 전원공급장치들(20, 30)의 부하분담에 의해 과부하 없이 충분히 안정적으로 전원공급이 가능하면, 현재의 상태를 계속 유지한다.In this case, the comprehensive determination unit may generate an error in some of the uninterruptible power supplies 10 according to the determination of steps 430 and 440, and thus, even if the power supply from the uninterruptible power supply 10 is cut off, the remaining uninterruptible power supplies ( If the power can be supplied stably without overload by load sharing of 20, 30), the current state is maintained.

그러나, 전원품질 판단부의 출력신호와 용량 판단부의 출력신호가 모두 하이레벨이면, 예컨대 에러가 발생된 무정전 전원공급장치의 수가 늘어나 나머지 정상 동작중인 무정전 전원공급장치들 중 적어도 하나의 출력전원에 과부하가 발생되는 경우, 해당 용량 판단부에서는 하이레벨의 과부하 발생신호가 발생되고 이 과부하 발생신호는 모든 종합 판단부로 거의 동시에 인가된다.However, if the output signal of the power quality determining unit and the output signal of the capacity determining unit are both at a high level, for example, the number of uninterruptible power supply units in which an error has occurred increases overload of at least one of the remaining uninterruptible power supply units. When generated, the corresponding capacity judging unit generates a high level overload generation signal and is applied to all the comprehensive judging units almost simultaneously.

전원품질 판단부의 출력신호가 하이레벨인 상태에서 용량 판단부의 출력신호가 하이레벨로 천이되면, 각 절환장치(110 ∼ 130)의 종합 판단부는 절환제어신호를 하이레벨로 활성화시킨다.When the output signal of the capacity determining unit transitions to the high level while the output signal of the power quality determining unit is at the high level, the comprehensive determination unit of each of the switching devices 110 to 130 activates the switching control signal to the high level.

이러한 절환제어신호는 표시부(115) 및 절환 명령부(116)로 인가되어, 표시부(115)의 LED1이 턴온 됨으로써 절환제어신호 발생사실을 운용자에게 알림과 동시에 절환 명령부(116)의 포토커플러 PO1이 온 되어 절환명령을 발생시킨다. 즉, 모 든 절환장치(110 ∼ 130)에서 동시에 절환명령이 출력된다.The switching control signal is applied to the display unit 115 and the switching command unit 116, and the LED1 of the display unit 115 is turned on so that the operator is notified of the fact that the switching control signal is generated and the photocoupler PO1 of the switching command unit 116 is provided. Is turned on to issue the switch command. That is, the switching command is output from all the switching devices 110 to 130 at the same time.

절환명령의 출력에 따라, 무정전 전원공급장치(10 ∼ 30)를 통해 공급되던 전원은 모두 다른 예비전원으로 한꺼번에 절환된다(단계 450).According to the output of the switching command, all the power supplied through the uninterruptible power supplies 10-30 are all switched at once to another reserve power supply (step 450).

상술한 바와 같이, 본 발명의 병렬 고속절환장치는 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들에서 일부의 무정전 전원공급장치에 이상이 발생하더라도 나머지 정상 동작중인 무정전 전원공급장치에 과부하가 발생될 때까지는 이상이 발생된 무정전 전원공급장치들에 대한 불필요한 절환을 수행하지 않음으로써 보다 효율적으로 전원공급 시스템을 운용할 수 있게 된다.As described above, the parallel high-speed switching device of the present invention has an abnormality until some of the uninterruptible power supplies in parallel operate until an overload occurs in the remaining uninterruptible power supply. By not performing unnecessary switching on the uninterruptible power supplies generated, it is possible to operate the power supply system more efficiently.

Claims (11)

병렬운전되는 무정전 전원공급장치들의 각 출력전원을 검출하여 상기 무정전 전원공급장치들 중 적어도 어느 하나의 출력전원에 과부하가 발생되기 전까지 상기 무정전 전원공급장치들을 예비전원으로 절환하지 않는 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치.Uninterruptible power supply characterized in that the uninterruptible power supply is not switched to the standby power until the output power of each of the uninterruptible power supply in parallel operation to detect the output power of at least one of the uninterruptible power supply Parallel high speed switching device of power supply. 제 1항에 있어서, 상기 병렬 고속절환장치는According to claim 1, wherein the parallel high speed switching device 상기 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들에 일대일 대응되며, 대응되는 무정전 전원공급장치들의 출력전원의 상태를 검출하여 공유하고, 상기 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들의 전원품질 및 과부하 발생여부에 따라 절환명령을 출력하는 다수의 절체장치들을 구비하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치.One to one correspond to the uninterruptible power supplies in parallel operation, detect and share the state of the output power of the uninterruptible power supplies corresponding to the parallel operation, switching command according to the power quality and overload occurrence of the uninterruptible power supplies in parallel operation Parallel high speed switching device of the uninterruptible power supply, characterized in that it comprises a plurality of switching devices for outputting. 제 2항에 있어서, 상기 절체장치는The method of claim 2, wherein the switching device 대응되는 무정전 전원공급장치의 출력전원의 상태를 검출하는 상태 검출부;A state detector detecting a state of an output power of a corresponding uninterruptible power supply; 상기 상태 검출부의 출력전원의 전원품질을 판단하는 전원품질 판단부;A power quality determination unit that determines a power quality of the output power of the state detection unit; 상기 상태 검출부의 출력전원의 과부하 발생 여부를 판단하는 용량 판단부;A capacity determining unit determining whether an output power of the state detection unit is overloaded; 상기 전원품질 판단부의 출력신호 및 상기 용량 판단부의 출력신호에 따라 절환제어신호를 출력하는 종합 판단부; 및A comprehensive determination unit for outputting a switching control signal according to the output signal of the power quality determination unit and the output signal of the capacity determination unit; And 상기 절환제어신호가 활성화시 상기 대응되는 무정전 전원공급장치에 대한 절환명령을 출력하는 절환 명령부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치.And a switching command unit for outputting a switching command for the corresponding uninterruptible power supply when the switching control signal is activated. 제 3항에 있어서, 상기 전원품질 판단부는The method of claim 3, wherein the power quality determination unit 상기 상태 검출부의 출력전원을 기준전원과 비교하여 전압의 크기 및 주파수이상 여부를 판단하는 하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치.And comparing the output power of the state detection unit with a reference power to determine whether the voltage is greater than or equal to the frequency. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 각 절체장치의 전원품질 판단부는 출력단이 공통연결된 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치.The power quality determination unit of each switching device parallel high-speed switching device of the uninterruptible power supply, characterized in that the output terminal is connected in common. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 각 절체장치의 용량 판단부는 출력단이 공통연결된 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치.The capacity determining unit of each switching device parallel high-speed switching device of the uninterruptible power supply, characterized in that the output terminal is connected in common. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 종합 판단부는The method of claim 5 or 6, wherein the comprehensive determination unit 상기 출력단이 공통 연결된 상기 각 절체장치의 전원품질 판단부 중 적어도 어느 하나의 출력이 활성화된 상태에서, 상기 출력단이 공통 연결된 상기 각 절체 장치의 용량 판단부 중 적어도 어느 하나의 출력이 활성화될 때에만 상기 절환제어신호를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치.Only when an output of at least one of the power quality determination units of the respective switching devices to which the output terminals are commonly connected is activated, only when the output of at least one of the capacity determination units of the switching devices to which the output terminals are commonly connected is activated Parallel high speed switching device of the uninterruptible power supply, characterized in that for activating the switching control signal. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 절환제어신호의 활성화 여부를 사용자에게 알려주는 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환장치.And a display unit which notifies the user of whether the switching control signal is activated. 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들의 출력전원의 상태를 각각 검출하는 제 1 단계; 및Detecting a state of output power of the uninterruptible power supplies in parallel; And 상기 검출된 각 출력전원의 전원품질 및 과부하 여부에 따라 상기 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들을 절환시키는 제 2 단계를 포함하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환방법.And a second step of switching the uninterruptible power supplies operated in parallel according to the detected power quality of each output power and whether or not an overload occurs. 제 9항에 있어서, 상기 제 2 단계는10. The method of claim 9, wherein the second step is 상기 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들 중 적어도 하나의 출력전원의 품질이 저하된 상태에서 상기 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들 중 적어도 하나의 출력전원에 과부하가 발생되는 경우, 상기 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들을 절환시키는 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환방법.When an overload occurs in the output power of at least one of the uninterruptible power supplies in parallel while the quality of at least one of the uninterruptible power supplies in parallel is degraded, the uninterruptible power in parallel operation A parallel high speed switching method of an uninterruptible power supply, characterized in that for switching the supplies. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 병렬운전되는 무정전 전원공급장치들은 모두 한꺼번에 절환되는 것을 특징으로 하는 무정전 전원공급장치의 병렬 고속절환방법.The parallel high-speed switching method of the uninterruptible power supply is characterized in that all of the uninterruptible power supply is operated at the same time.
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