[發(fā)明專利]不間斷電源系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610872567.7
• 申請(qǐng)日: 2016-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN107887920A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張濤;于瑋;徐海波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 易事特集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/32
• 分類號(hào): H02J3/32;H02J3/38;H02J3/18;H02J9/06
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 舒丁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及供電電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種不間斷電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著近年來數(shù)據(jù)中心電源負(fù)荷的快速增長，能效指標(biāo)要求越來越高。對(duì)于應(yīng)用于高密度數(shù)據(jù)中心的不間斷電源系統(tǒng)(UPS)，不僅要為IT設(shè)備供電，還要保證IT設(shè)備運(yùn)行的空調(diào)等輔助設(shè)備供電，電源需求會(huì)持續(xù)增加。由于數(shù)據(jù)中心的高密度化是一種必然的趨勢(shì)，因此對(duì)為其提供電力保障的UPS提出了全新的要求。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心供電方式中，一般采用基于雙變換技術(shù)的在線式UPS電源。這種在線式UPS的主要缺點(diǎn)是在強(qiáng)電網(wǎng)供電環(huán)境下的電能損耗較大，運(yùn)行成本較高，并且，傳統(tǒng)的UPS在電網(wǎng)電能質(zhì)量差時(shí)不能有效的進(jìn)行改善，因此不能滿足數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量供電的需求。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種能夠向負(fù)載進(jìn)行高電能質(zhì)量供電的不間斷電源系統(tǒng)。

一種不間斷電源系統(tǒng)，包括：儲(chǔ)能裝置，用于存儲(chǔ)并釋放電能；變流器，連接于所述儲(chǔ)能裝置和公共連接點(diǎn)之間，用于根據(jù)并網(wǎng)控制信號(hào)或者離網(wǎng)控制信號(hào)對(duì)所述不間斷電源系統(tǒng)的輸出電壓或者輸出電流進(jìn)行控制；并網(wǎng)控制電路，所述并網(wǎng)控制電路的輸入端分別與所述公共連接點(diǎn)的市電側(cè)、所述變流器的輸出端連接；所述變并網(wǎng)控制電路的輸出端與模式切換開關(guān)的并網(wǎng)接觸點(diǎn)連接；所述并網(wǎng)控制電路用于根據(jù)市電電流中的諧波和無功分量提取諧波和無功補(bǔ)償指令信號(hào)，并根據(jù)所述諧波和無功補(bǔ)償指令信號(hào)、所述變流器輸出端的輸出電流反饋信號(hào)生成所述并網(wǎng)控制信號(hào)；離網(wǎng)控制電路，包括電壓外環(huán)電路、電流內(nèi)環(huán)電路和輸出電壓諧波抑制電路；所述電壓外環(huán)電路的第一輸入端與所述變流器的輸出端連接，以接收所述變流器的輸出電壓反饋信號(hào)；所述電壓外環(huán)電路的第二輸入端用于接收電壓環(huán)給定電壓值；所述電壓外環(huán)電路用于根據(jù)所述電壓環(huán)給定電壓值和所述輸出電壓反饋信號(hào)生成電流內(nèi)環(huán)給定信號(hào)并輸出給所述電流內(nèi)環(huán)電路的第一輸入端；所述輸出電壓諧波抑制電路連接于所述變流器的輸出端和所述電流內(nèi)環(huán)電路的第二輸入端之間；所述輸出電壓諧波抑制電路用于根據(jù)所述變流器的輸出電壓中的諧波分量提取輸出電壓諧波補(bǔ)償指令信號(hào)；所述電流內(nèi)環(huán)電路的第三輸入端與所述變流器的輸出端連接，以接收所述變流器的輸出電流反饋信號(hào)；所述電流內(nèi)環(huán)電路的輸出端與所述模式切換開關(guān)的離網(wǎng)觸點(diǎn)連接；所述電流內(nèi)環(huán)電路用于根據(jù)所述電流內(nèi)環(huán)給定信號(hào)、所述輸出電壓諧波補(bǔ)償指令信號(hào)和所述輸出電流反饋信號(hào)生成所述離網(wǎng)控制信號(hào)；所述模式切換開關(guān)，所述模式切換開關(guān)的固定端與所述變流器的控制端連接；所述模式切換開關(guān)的活動(dòng)端與所述并網(wǎng)觸點(diǎn)或者所述離網(wǎng)觸點(diǎn)連接；以及控制電路，與所述模式切換開關(guān)連接；所述控制電路用于在市電正常時(shí)控制所述模式切換開關(guān)接通并網(wǎng)觸點(diǎn)，所述不間斷電源系統(tǒng)進(jìn)入并網(wǎng)模式；所述控制電路還用于在市電異常時(shí)控制所述模式切換開關(guān)接通離網(wǎng)觸點(diǎn)，所述不間斷電源系統(tǒng)進(jìn)入離網(wǎng)模式。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述輸出電壓諧波抑制電路包括依次連接的第一三相靜止坐標(biāo)到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換模塊、高通濾波器、第一兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)到三相靜止坐標(biāo)系變換模塊、放大模塊以及第二三相靜止坐標(biāo)到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換模塊；所述第一三相靜止坐標(biāo)到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換模塊用于將所述變流器輸出的三相輸出電壓變換為包含電壓諧波分量的q軸電壓和d軸電壓；所述高通濾波器用于將所述q軸電壓和所述d軸電壓中的直流分量去除以得到q軸電壓諧波分量信號(hào)和d軸電壓諧波分量信號(hào)；所述第一兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)到三相靜止坐標(biāo)系變換模塊用于將所述q軸電壓諧波分量信號(hào)和d軸電壓諧波分量信號(hào)變換為三相輸出電壓諧波信號(hào)；所述放大模塊用于對(duì)所述三相輸出電壓諧波信號(hào)進(jìn)行放大處理；所述第二三相靜止坐標(biāo)到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換模塊用于根據(jù)放大后三相輸出電壓諧波信號(hào)生成q軸輸出電壓諧波補(bǔ)償指令信號(hào)和d軸輸出電壓諧波補(bǔ)償指令信號(hào)后輸出給所述電流內(nèi)環(huán)電路。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器；所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器連接于所述模式切換開關(guān)的固定端和所述變流器的控制端之間；所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器用于根據(jù)所述并網(wǎng)控制信號(hào)或者所述離網(wǎng)控制信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以對(duì)所述變流器進(jìn)行控制。