[發(fā)明專利]不間斷電源系統(tǒng)及其輸出電壓諧波抑制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611217568.4
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106786582B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張濤;于瑋;徐海波
• 申請（專利權(quán)）人: 易事特集團股份有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 舒丁

一種輸出電壓諧波抑制電路，包括：總諧波電壓分量提取電路，用于實時提取輸出電壓中的總諧波電壓分量信號；以及預(yù)設(shè)次諧波電壓抑制電路，包括諧波電壓分量提取模塊；增益控制模塊，用于確定實時的增益放大系數(shù)；增益放大模塊；和信號轉(zhuǎn)換模塊；輸出電壓諧波抑制電路還包括求和電路，用于將預(yù)設(shè)次諧波電壓抑制電路輸出的預(yù)設(shè)次諧波電壓補償指令進行求和形成總的諧波電壓補償指令信號后輸出給不間斷電源系統(tǒng)的控制電路。通過上述輸出電壓諧波抑制電路可以快速將輸出電壓中的預(yù)設(shè)次諧波電壓分量抑制在預(yù)設(shè)次諧波電壓目標失真度內(nèi)，滿足不間斷電源系統(tǒng)對負載高電能質(zhì)量供電的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種不間斷電源系統(tǒng)及其輸出電壓諧波抑制電路。

背景技術(shù)

隨著近年來數(shù)據(jù)中心電源負荷的快速增長，能效指標要求越來越高，因此對不間斷電源系統(tǒng)輸出的電能質(zhì)量的要求也越來越高。傳統(tǒng)的不間斷電源系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)中心負載供電時，其輸出電壓的諧波分量較大，從而導(dǎo)致其輸出電能質(zhì)量不能滿足高質(zhì)量供電需求。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種能夠向負載進行高電能質(zhì)量供電的不間斷電源系統(tǒng)及其輸出電壓諧波抑制電路。

一種輸出電壓諧波抑制電路，用于對不間斷電源系統(tǒng)輸出電壓中的電壓諧波分量進行抑制；包括：總諧波電壓分量提取電路，用于實時提取所述輸出電壓中的總諧波電壓分量信號；以及預(yù)設(shè)次諧波電壓抑制電路，包括諧波電壓分量提取模塊，用于實時提取所述總諧波電壓分量信號中的預(yù)設(shè)次諧波電壓分量信號；增益控制模塊，與所述諧波電壓分量提取模塊連接，用于根據(jù)預(yù)設(shè)次諧波電壓目標失真度、所述預(yù)設(shè)次諧波電壓分量信號和所述輸出電壓確定實時的增益放大系數(shù)；增益放大模塊，分別與所述諧波電壓分量提取模塊和所述增益控制模塊連接；所述增益放大模塊用于利用所述增益放大系數(shù)對所述預(yù)設(shè)次諧波電壓分量信號進行增益放大處理；和信號轉(zhuǎn)換模塊，與所述增益放大模塊連接，用于將所述增益放大模塊輸出的預(yù)設(shè)次諧波電壓分量信號轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)次諧波電壓補償指令信號；所述輸出電壓諧波抑制電路還包括求和電路；所述求和電路與所述信號轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接，用于將所述信號轉(zhuǎn)換模塊輸出的預(yù)設(shè)次諧波電壓補償指令進行求和形成總的諧波電壓補償指令信號后輸出給所述不間斷電源系統(tǒng)的控制電路。

上述輸出電壓諧波抑制電路，預(yù)設(shè)次諧波電壓抑制電路會根據(jù)不間斷電源系統(tǒng)輸出電壓中的預(yù)設(shè)次諧波電壓分量的變化實時生成對應(yīng)的預(yù)設(shè)次諧波電壓補償指令信號，并經(jīng)過求和電路的求和后即可生成總的諧波電壓補償指令信號給不間斷電源系統(tǒng)的控制電路。控制電路可以根據(jù)該總的諧波電壓補償指令信號對不間斷電源系統(tǒng)的輸出電壓中的預(yù)設(shè)次諧波電壓分量進行實時補償，從而快速將輸出電壓中的預(yù)設(shè)次諧波電壓分量抑制在預(yù)設(shè)次諧波電壓目標失真度內(nèi)，滿足不間斷電源系統(tǒng)對負載高電能質(zhì)量供電的需求。

在其中一個實施例中，所述總諧波電壓分量提取電路包括：第一三相靜止坐標系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標系轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述不間斷電源系統(tǒng)輸出的三相電壓轉(zhuǎn)換為包含所有諧波電壓分量的q軸電壓和d軸電壓；高通濾波器，與所述第一三相靜止坐標系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標系轉(zhuǎn)換模塊連接，用于將所述q軸電壓和所述d軸電壓中的直流分量濾除以得到q軸總諧波電壓分量信號和d軸總諧波電壓分量信號；以及第一兩相旋轉(zhuǎn)坐標系到三相靜止坐標系轉(zhuǎn)換模塊，與所述高通濾波器連接，用于將所述q軸總諧波電壓分量信號和所述d軸總諧波電壓分量信號轉(zhuǎn)換為三相總諧波電壓分量信號。

在其中一個實施例中，所述預(yù)設(shè)次諧波電壓抑制電路包括5次諧波電壓抑制電路和7次諧波電壓抑制電路；所述5次諧波電壓抑制電路和所述7次諧波電壓抑制電路并聯(lián)于所述總諧波電壓分量提取電路和所述求和電路之間。