[發明專利]一種模塊化UPS的節能控制方法及系統

有效

• 申請號: 200910107008.7
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN101562349A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 謝鳳華;張南山;陳坤鵬
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳市永杰專利商標事務所
• 代理人: 曹建軍

技術領域

本發明涉及一種模塊化UPS的節能控制方法及系統，尤其涉及到一種在保證系統可用性要求的前提下，控制UPS功率模塊休眠與喚醒達到節能目的的方法及系統。

背景技術

隨著通信、互聯網、金融、電子政務、辦公自動化、工業控制自動化等行業IT設備網絡的建設和發展，人們對網絡的依賴性越來越強，為這些網絡設備提供供電保證凸現重要。傳統集中式UPS(Uninterruptible?Power?Systems，不間斷電源)，存在體積笨重、維修時間長、系統可用度低、效率低等缺陷。模塊化UPS具有可以在線擴容、運輸安裝維護方便、系統可用度高、效率高等優點。

目前，各廠家生產的模塊化UPS盡管電路結構不全相同，但是大都采用高頻脈寬調制技術，與含有傳統工頻變壓器的集中式UPS相比，效率一般可以達到90％左右。但是從各廠家反饋可知，在負載率偏低的情況下，由于UPS的功率模塊內功率器件的固有損耗，其效率并不高。用戶從UPS系統可用性以及以后擴容或者別的原因考慮，UPS系統配置的功率模塊數量較多而實際負載量可能很小，或者負載在不同時間段存在時大時小現象。如果系統中所有功率模塊一直長期工作，勢必造成UPS系統較長時間工作在低負載、低效率的狀態下，導致總損耗很大，耗電量多。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提出了一種模塊化UPS的節能控制方法及系統，在保證可用度指標的前提下，設置冗余功率模塊數和休眠模塊數，使系統中部分功率模塊進入休眠狀態，其他功率模塊工作在較佳效率點，從而實現UPS系統的工作既安全可靠又節能降耗。

為解決上述技術問題，本發明提出了一種模塊化UPS的節能控制方法，包括：

步驟一、將功率模塊總數劃分為負載容量模塊數、冗余模塊數和休眠模塊數，所述負載容量模塊數為負載功率除以單個功率模塊的額定功率，將結果向上取?整；

步驟二、預先設置一查詢表，在所述查詢表中記錄了可用度的值、負載容量模塊數與冗余模塊數組合的值，所述可用度的值和所述負載容量模塊數與冗余模塊數組合的值一一對應；

步驟三、在所述查詢表中，根據所述負載容量模塊數與可用度的值，查找到冗余模塊數，然后根據所述功率模塊總數、負載容量模塊數與冗余模塊數，確定所述休眠模塊數；

步驟四、向功率模塊發送與所述休眠模塊數相同個數的休眠信號，收到所述休眠信號的功率模塊進入休眠狀態，其他功率模塊繼續進行正常工作狀態。

在所述步驟四中，預設一個可用度的值，在所述查詢表中，根據所述負載容量模塊數查找滿足大于所述可用度的值中最小的可用度的值，根據所述最小的可用度的值查找到最小的冗余模塊數。

預先設置休眠定時時間，步驟四的具體操作是：

隨機向功率模塊發送與所述休眠模塊數相同個數的休眠信號，收到所述休眠信號的功率模塊進入休眠狀態，其他功率模塊為正常工作狀態；

檢測到所述休眠定時時間到或者負載功率增大，向所述進入休眠狀態的功率模塊發送喚醒信號，所述功率模塊收到所述喚醒信號后進入正常工作狀態。

步驟四之后還包括：判斷是否需要部分功率模塊進入休眠狀態，是，則向一直處于工作狀態中的部分功率模塊發送所述休眠信號，收到所述休眠信號的功率模塊進入休眠狀態。

步驟一之前還包括：判斷旁路電源、主電源、蓄電池組、功率模塊中是否至少有一個出現異常，是，不執行步驟一，不是，則執行步驟一。

另，本發明還提出了一種模塊化UPS的節能控制系統，包括：電流檢測電路、監控模塊、至少兩個功率模塊，其中，

所述電流檢測電路，用于檢測負載功率，將所述負載功率發送給所述監控模塊；

所述監控模塊，用于將功率模塊總數劃分為負載容量模塊數、冗余模塊數和休眠模塊數，以及用于記錄可用度的值、負載容量模塊數與冗余模塊數，以及用于根據所述負載容量模塊數與可用度的值，確定冗余模塊數，根據所述功率模塊總數、負載容量模塊數與冗余模塊數，確定所述休眠模塊數，向功率模塊發送與所述休眠模塊數相同個數的休眠信號，控制所述功率模塊進入休眠或喚醒狀態；所述負載容量模塊數為負載功率除以單個功率模塊的額定功率，將結果向上取整。

與現有技術相比，本發明采用非常低的硬件成本和較少的軟件開銷，完成對系統實際輸出容量和系統各組成部件的檢測，實現對功率模塊的休眠與喚醒的智能控制；既保證系統的安全冗余和可用度，又提高了模塊化UPS系統的工作效率，還能提高功率模塊的使用壽命，從而提高系統的可靠性。

附圖說明