[發明專利]一種UPS電源的控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201510242814.0
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN104852431B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 佟曉亮
• 申請（專利權）人: 保定上為電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J9/06
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及不間斷供電技術領域，尤其是一種UPS電源的控制系統及其控制方法。

背景技術

光伏和風能發電作為新興的清潔能源，隨著人們環保意識的增強發展迅速。風電、光伏電站的升壓箱變的供電要求比較高，需要使用UPS系統進行不間斷供電。中國發明專利CN102082462B公開了一種光伏UPS系統及控制方法，這種系統雖然可以實現不間斷供電，但是其對于整個整流逆變過程的穩定性控制不佳，可能會出現功率因數和充放電過程的波動。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種UPS電源的控制系統及其控制方法，能夠解決現有技術的不足，提高了對于UPS電源的控制準確度。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種UPS電源的控制系統，包括蓄電池組和控制器，蓄電池組的充電端和放電端分別連接有充電模塊和放電模塊，充電模塊中的充電線路和監測線路上分別設置有第一抽頭和第二抽頭，放電模塊的濾波前段電路和濾波后段電路上分別設置有第三抽頭和第四抽頭，控制器的輸入端連接至第二抽頭和第三抽頭，控制器的輸出端連接至第一抽頭和第四抽頭。

作為優選，所述充電模塊的充電輸入端通過串聯的第一電感、第二電感和第一電阻連接至充電輸出端，第一電感和第二電感的連接點通過第二電阻連接至第一運放的反向輸入端，第一運放的正向輸入端通過第三電阻連接至充電輸入端，第一運放的反向輸入端通過第四電阻連接至第一運放的輸出端，第一運放的正向輸入端通過第五電阻接地，第一運放的輸出端通過第六電阻和第一電容連接至第二運放的反向輸入端，第二運放的正向輸入端通過第二電容接地，第二運放的反向輸入端通過并聯的第三電容和第七電阻連接至第二運放的輸出端，第二運放的輸出端通過第八電阻連接至第一三極管的基極，第一三極管的集電極通過第四電容連接至充電輸出端，第一三極管的發射極通過第九電阻接地，第一三極管的集電極通過第三電感接地，充電輸出端通過第一穩壓管接地；第一抽頭設置在第二電感和第一電阻之間，第二抽頭設置在第二運放的輸出端。

作為優選，所述放電模塊的放電輸入端通過串聯的第四電感和第十電阻連接至放電輸出端，放電輸入端通過串聯的第五電容和第六電容接地，第五電容和第六電容的連接點通過第十一電阻連接至第二三極管的基極，第二三極管的集電極通過第十二電阻連接至第四電感和第十電阻之間，第二三極管的發射極通過第十三電阻連接至第三運放的反向輸入端，第三運放的正向輸入端通過第十四電阻連接至第四電感和第十電阻之間，第三運放的正向輸入端通過第十五電阻接地，第三運放的反向輸入端通過第十六電阻連接至第三運放的輸出端，第三運放的輸出端通過第十七電阻連接至第三三極管的基極，第三三極管的集電極通過第十八電阻連接至放電輸出端，第三三極管的集電極和發射極之間連接有第七電容，放電輸出端通過串聯的可調電容和第八電容接地，第八電容的兩端并聯有第五電感，放電輸出端通過串聯的第二穩壓二極管和可調電阻接地，第三抽頭設置在第四電感和第十電阻之間，第四抽頭通過第十九電阻連接在第三三極管的發射極。

一種用于上述UPS電源的控制系統的控制方法，包括以下步驟：

A、控制器通過第二抽頭采集充電模塊的充電電壓波動趨勢，通過第三抽頭采集放電模塊的放電電壓和放電電流，通過第一抽頭向充電模塊輸入調整電壓和調整電流，通過第四抽頭向放電模塊輸入調整電壓；當供電線路停止供電時，蓄電池組通過放電模塊向用電設備供電，當供電線路恢復供電時，供電線路通過充電模塊向蓄電池組充電，與此同時蓄電池組通過放電模塊向用電設備繼續供電；

B、控制器針對充電電壓的波動趨勢，向第一抽頭輸入不同的電壓值的調整電壓，控制器針對放電電流的變化，向第一抽頭輸入不同電流值的調整電流；

C、經過步驟B的調整后，控制器針對放電電壓的變化，向第四抽頭輸入不同電壓值的調整電壓值，并根據放電電壓的變化對向第一抽頭輸入的調整電壓進行反饋調節；

D、在UPS電源使用過程中重復步驟B和步驟C的調整步驟，進行循環調整。

采用上述技術方案所帶來的有益效果在于：本發明可以對UPS電源的充電和放電過程進行閉環調節，在調節過程中綜合了硬件和軟件的雙重調節方式，可以實現高速、高精確度的實時調整。

附圖說明

圖1是本發明一個具體實施方式的原理圖。

圖2是本發明一個具體實施方式中充電模塊的電路圖。

圖3是本發明一個具體實施方式中放電模塊的電路圖。

具體實施方式