一種ups并機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及不間斷電源領(lǐng)域，尤其涉及一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：并機(jī)信號(hào)線、控制系統(tǒng)及至少兩臺(tái)UPS，所述控制系統(tǒng)包括高速DSP芯片和光電耦合器，所述UPS產(chǎn)生方波信號(hào)，所述方波信號(hào)通過(guò)所述光電耦合器輸出到所述并機(jī)信號(hào)線上，實(shí)現(xiàn)UPS的同步控制，本實(shí)用新型中，UPS供電系統(tǒng)的并機(jī)運(yùn)行提高了UPS供電系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，控制系統(tǒng)可以使系統(tǒng)穩(wěn)定工作于理想狀態(tài)，保證了各UPS相位和頻率的同步性，且該UPS并機(jī)系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)易、維護(hù)方便、供電靈活。
【專利說(shuō)明】—種UPS并機(jī)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及不間斷電源領(lǐng)域，尤其涉及一種UPS并機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著用電設(shè)備對(duì)供電電源的性能和可靠性要求越來(lái)越高，UPS得到了廣泛的應(yīng)用，UPS并聯(lián)化可實(shí)現(xiàn)大容量供電和冗余供電，是提高UPS容量和可靠性的一條重要途徑，因而被公認(rèn)為當(dāng)今逆變技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提出一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，能夠提高UPS供電系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。
[0004]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，包括:并機(jī)信號(hào)線、控制系統(tǒng)及至少兩臺(tái)UPS，所述控制系統(tǒng)包括高速DSP芯片和光電耦合器，所述UPS產(chǎn)生方波信號(hào)，所述方波信號(hào)通過(guò)所述光電耦合器輸出到所述并機(jī)信號(hào)線上，實(shí)現(xiàn)UPS的同步控制。
[0006]其中，UPS為數(shù)字化在線式UPS。
[0007]其中，UPS參數(shù)性能相同，任何一臺(tái)UPS均能由控制系統(tǒng)設(shè)置為主邏輯設(shè)備。
[0008]其中，控制系統(tǒng)的控制環(huán)路由電壓環(huán)與均流環(huán)組成，用于控制UPS并機(jī)系統(tǒng)平均分配負(fù)荷。
[0009]其中，均流環(huán)包括:電流采樣電路、減法電路及隔離放大器，所述電流采樣電路采集到UPS的電流后，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)電阻變換為采樣電壓輸入到減法電路的一個(gè)輸入端，均流母線上的電壓輸入到減法電路的另一個(gè)輸入端，所述減法電路的輸出端經(jīng)隔離放大器得到所述UPS的環(huán)流信號(hào)，此環(huán)流信號(hào)疊加到基準(zhǔn)信號(hào)上，與基準(zhǔn)信號(hào)一起送往電壓瞬時(shí)值調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)本機(jī)輸出電壓。
[0010]其中，還包括旁路系統(tǒng)，當(dāng)所有UPS均不在逆變狀態(tài)時(shí)，所述旁路系統(tǒng)輸出，所述旁路系統(tǒng)與UPS并機(jī)系統(tǒng)并聯(lián)，當(dāng)旁路輸出時(shí)，用電設(shè)備直接從市電取電。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果為:一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，包括:并機(jī)信號(hào)線、控制系統(tǒng)及至少兩臺(tái)UPS,所述控制系統(tǒng)包括高速DSP芯片和光電耦合器，所述UPS產(chǎn)生方波信號(hào)，所述方波信號(hào)通過(guò)所述光電耦合器輸出到所述并機(jī)信號(hào)線上，實(shí)現(xiàn)UPS的同步控制，本實(shí)用新型中，UPS供電系統(tǒng)的并機(jī)運(yùn)行提高了 UPS供電系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，采用高速DSP芯片的控制系統(tǒng)可以使系統(tǒng)速度快、精度高，穩(wěn)定地工作于理想狀態(tài)，保證了各UPS相位和頻率的同步性，且該UPS并機(jī)系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)易、維護(hù)方便、供電靈活。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的UPS并機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的控制系統(tǒng)的控制環(huán)路結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖3是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的同步控制結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的均流環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合圖1-圖5并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0018]如圖1所示，是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的UPS并機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，包括:并機(jī)信號(hào)線4、控制系統(tǒng)3及兩臺(tái)以上UPS，所述控制系統(tǒng)3包括高速DSP芯片2和光電耦合器1，所述UPS產(chǎn)生方波信號(hào)，所述方波信號(hào)通過(guò)所述光電耦合器I輸出到所述并機(jī)信號(hào)線4上，實(shí)現(xiàn)UPS的同步控制。
[0020]在本實(shí)施例中，UPS供電系統(tǒng)的并機(jī)運(yùn)行提高了 UPS供電系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，采用高速DSP芯片2的控制系統(tǒng)3可以使系統(tǒng)速度快、精度高，穩(wěn)定地工作于理想狀態(tài)，保證了各UPS相位和頻率的同步性，且該UPS并機(jī)系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)易、維護(hù)方便、供電靈活。
[0021]在本實(shí)施例中，光電耦合器I (opticalcoupler，0C)亦稱光電隔離器，簡(jiǎn)稱光耦，它是以光為媒介來(lái)傳輸電信號(hào)的器件，通常把發(fā)光器(紅外線發(fā)光二極管LED)與受光器(光敏半導(dǎo)體管)封裝在同一管殼內(nèi)，當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí)發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實(shí)現(xiàn)了“電一光一電”轉(zhuǎn)換。以光為媒介把輸入端信號(hào)率禹合到輸出端的光電I禹合器I，由于它具有體積小、壽命長(zhǎng)、無(wú)觸點(diǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)。
[0022]如圖3所示，本實(shí)施例中的同步控制以高速DSP芯片2為核心，以由兩臺(tái)UPS組成的并機(jī)系統(tǒng)為例，兩臺(tái)UPS分別包括1#逆變器MCU和2#逆變器MCU，其中，1#逆變器MCU由軟件產(chǎn)生方波信號(hào)Syn1，通過(guò)光電耦合器I連接到并機(jī)信號(hào)線COMl上，2#逆變器MCU由軟件產(chǎn)生方波信號(hào)syn2，通過(guò)光電耦合器2連接到并機(jī)信號(hào)線COMl上，實(shí)現(xiàn)“線與”功能，圖中syn*為方波基準(zhǔn)信號(hào)，各個(gè)UPS根據(jù)syn*的相位和頻率，每個(gè)周期微調(diào)自身方波信號(hào)
Synj (j=l, 2,......n)的相位和頻率,使syn」總是與syn*保持同步,從而實(shí)現(xiàn)UPS的同步控制。
[0023]在本實(shí)施例中，UPS為數(shù)字化在線式UPS，在線式UPS在市電正常時(shí)，由市電進(jìn)行整流提供直流電壓給逆變器工作，由逆變器向負(fù)載提供交流電，在市電異常時(shí)，逆變器由電池提供能量，逆變器始終處于工作狀態(tài)，保證無(wú)間斷輸出，其特點(diǎn)是，具有極寬的輸入電壓范圍，無(wú)切換時(shí)間且輸出電壓穩(wěn)定精度高，特別適合對(duì)電源要求較高的場(chǎng)合，但是成本較高，現(xiàn)有技術(shù)中，功率大于3KVA的UPS幾乎都是在線式UPS。
[0024]在本實(shí)施例中，UPS參數(shù)性能相同，任何一臺(tái)UPS均能由控制系統(tǒng)設(shè)置為主邏輯設(shè)備，本實(shí)施例中的UPS并機(jī)系統(tǒng)是一種分布式無(wú)主從的UPS并機(jī)系統(tǒng),它不依賴于系統(tǒng)中的任何一臺(tái)UPS，所有UPS都相同，可以真正實(shí)現(xiàn)冗余系統(tǒng)，分布式控制具有高度的模塊化和擴(kuò)展性。
[0025]如圖2所示，在本實(shí)施例中，控制系統(tǒng)3的控制環(huán)路由電壓環(huán)與均流環(huán)組成，用于控制UPS并機(jī)系統(tǒng)平均分配負(fù)荷，通過(guò)整定各個(gè)環(huán)節(jié)的帶寬，可以使系統(tǒng)穩(wěn)定工作于理想狀態(tài)，具體的，在本實(shí)施例中，控制環(huán)路由電壓基準(zhǔn)、均流母線、電壓調(diào)節(jié)器、電壓采樣、電流采樣及逆變器SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation,正弦脈寬調(diào)制)輸出組成。[0026]如圖4所示，在本實(shí)施例中，均流環(huán)包括:電流基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器、電流采樣電路、減法電路及隔離放大器，圖中，i。」為UPS本機(jī)的采樣電流，電阻R為基準(zhǔn)電阻，通過(guò)R可獲得采樣電壓ViW COM3為系統(tǒng)均流母線，本機(jī)采樣電壓減去系統(tǒng)平均電壓Vi。即得本機(jī)的環(huán)流信號(hào)(環(huán)流電壓)，此環(huán)流信號(hào)疊加到基準(zhǔn)信號(hào)上，與基準(zhǔn)信號(hào)一起送往電壓瞬時(shí)值調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)本機(jī)輸出電壓。
[0027]如圖5所示,在本實(shí)施例中,還包括旁路系統(tǒng),當(dāng)所有UPS均不在逆變狀態(tài)時(shí),所述旁路系統(tǒng)輸出，所述旁路系統(tǒng)與UPS并機(jī)系統(tǒng)并聯(lián)，當(dāng)旁路輸出時(shí)，用電設(shè)備直接從市電取電，圖中COM4為用于統(tǒng)一控制旁路系統(tǒng)的總線，只要有一臺(tái)UPS處于逆變狀態(tài)(也即工作狀態(tài))，系統(tǒng)中所有的UPS均無(wú)旁路輸出，系統(tǒng)中所有UPS均不在逆變狀態(tài)時(shí)(也即故障狀態(tài))，系統(tǒng)允許芳路輸出。
[0028]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包括:并機(jī)信號(hào)線、控制系統(tǒng)及至少兩臺(tái)UPS，所述控制系統(tǒng)包括高速DSP芯片和光電耦合器，所述UPS產(chǎn)生方波信號(hào)，所述方波信號(hào)通過(guò)所述光電耦合器輸出到所述并機(jī)信號(hào)線上，實(shí)現(xiàn)UPS的同步控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述UPS為數(shù)字化在線式UPS。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述UPS參數(shù)性能相同，任何一臺(tái)UPS均能由控制系統(tǒng)設(shè)置為主邏輯設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)的控制環(huán)路由電壓環(huán)與均流環(huán)組成，用于控制UPS并機(jī)系統(tǒng)平均分配負(fù)荷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述均流環(huán)包括:電流采樣電路、減法電路及隔離放大器，所述電流采樣電路采集到UPS的電流后，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)電阻變換為采樣電壓輸入到減法電路的一個(gè)輸入端，均流母線上的電壓輸入到減法電路的另一個(gè)輸入端，所述減法電路的輸出端經(jīng)隔離放大器得到所述UPS的環(huán)流信號(hào)，此環(huán)流信號(hào)疊加到基準(zhǔn)信號(hào)上，與基準(zhǔn)信號(hào)一起送往電壓瞬時(shí)值調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)本機(jī)輸出電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UPS并機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，還包括旁路系統(tǒng)，當(dāng)所有UPS均不在逆變狀態(tài)時(shí)，所述旁路系統(tǒng)輸出，所述旁路系統(tǒng)與UPS并機(jī)系統(tǒng)并聯(lián)，當(dāng)旁路輸出時(shí)，用電設(shè)備直接從市電取電。
【文檔編號(hào)】H02J9/00GK203554054SQ201320690996
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】裴少華, 黃暉, 李志超, 易園園 申請(qǐng)人:廣東易事特電源股份有限公司