[發明專利]不間斷電源系統及其輸出電壓諧波抑制電路

有效

• 申請號: 201611218213.7
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106786583B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 張濤;陳熙;于瑋;徐海波
• 申請（專利權）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: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 舒丁

本發明涉及一種輸出電壓諧波抑制電路，包括：諧波分量提取電路，用于實時提取輸出電壓中的諧波電壓分量信號；增益控制電路，用于根據預設總諧波失真度、諧波電壓分量信號和輸出電壓基波分量有效值確定實時的增益放大系數；增益放大電路，用于利用增益放大系數對諧波電壓分量信號進行增益放大處理；以及信號轉換電路，用于將增益放大電路輸出的諧波電壓分量信號轉換為諧波補償指令信號輸出給不間斷電源系統的控制電路。通過輸出電壓諧波抑制電路可以快速將輸出電壓的諧波分量抑制在預設總諧波失真度內，滿足不間斷電源系統對負載高電能質量供電的需求。本發明還涉及一種不間斷電源系統。

技術領域

本發明涉及電源技術領域，特別是涉及一種不間斷電源系統及其輸出電壓諧波抑制電路。

背景技術

隨著近年來數據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輸出的電能質量的要求也越來越高。傳統的不間斷電源系統在在數據中心負載供電時，其輸出電壓的諧波分量較大，從而導致其輸出電能質量不能滿足高質量供電需求。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠向負載進行高電能質量供電的不間斷電源系統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輸出電壓中的電壓諧波分量進行抑制；包括：諧波分量提取電路，用于實時提取所述輸出電壓中的諧波電壓分量信號；增益控制電路，與所述諧波分量提取電路連接，用于根據預設總諧波失真度、所述諧波電壓分量信號和所述輸出電壓的基波分量有效值確定實時的增益放大系數；增益放大電路，分別與所述諧波分量提取電路和所述增益控制電路連接；所述增益放大電路利用所述增益放大系數對所述諧波電壓分量信號進行增益放大處理；以及信號轉換電路，與所述增益放大電路連接，用于將所述增益放大電路輸出的諧波電壓分量信號轉換為諧波補償指令信號輸出給所述不間斷電源系統的控制電路。

上述輸出電壓諧波抑制電路，增益控制電路會根據諧波電壓分量信號、預設總諧波失真度和輸出電壓的基波分量有效值確定實時的增益放大系數。增益放大電路利用該增益放大系數對諧波分量提取電路提取到的諧波電壓分量信號進行增益放大處理，并經過信號轉換電路的作用轉換為諧波補償指令信號后輸出給不間斷電源系統的控制電路。控制電路可以根據該諧波補償指令信號對不間斷電源系統的輸出電壓中的諧波電壓分量進行實時補償，從而快速將輸出電壓中的諧波電壓分量抑制在預設總諧波失真度內，滿足不間斷電源系統對負載高電能質量供電的需求。

在其中一個實施例中，所述諧波分量提取電路包括：第一三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系轉換模塊，用于將所述不間斷電源系統輸出的三相輸出電壓轉換為q軸電壓和d軸電壓；以及高通濾波器，與所述第一三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系轉換模塊的輸出端連接，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軸諧波電壓分量信號和d軸諧波電壓分量信號。

在其中一個實施例中，所述增益放大電路用于根據所述增益放大系數對所述q軸諧波電壓分量信號和d軸諧波電壓分量信號進行增益放大處理；所述信號轉換電路包括依次連接的第一兩相旋轉坐標系到三相靜止坐標系轉換模塊和第二三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系轉換模塊；所述第一兩相旋轉坐標系到三相靜止坐標系轉換模塊與所述增益放大電路連接，用于將所述增益放大電路輸出的d軸諧波電壓分量信號和q軸諧波電壓分量信號轉換為三相諧波補償指令信號；所述第二三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系轉換模塊用于將所述三相諧波補償指令信號轉換為d諧波補償指令信號和q軸諧波補償指令信號后輸出給所述不間斷電源系統的控制電路。