專利名稱：一種并聯(lián)模塊化ups系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國工業(yè)化水平的迅速發(fā)展，用戶對(duì)UPS的可靠性提出了更高的要求，單機(jī)運(yùn)行的UPS系統(tǒng)已不能適應(yīng)用戶的需求，為增加UPS系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，用戶往往選擇以下四種方式使用來提高系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的容錯(cuò)性(I)主從串聯(lián)熱備份該方式采用從機(jī)接在主機(jī)旁路輸出口上的工作方式，當(dāng)主機(jī)故障切換旁路時(shí)自動(dòng)由從機(jī)給負(fù)載供電，該方式接線簡(jiǎn)單、方便。其缺點(diǎn)是正常工作時(shí)主機(jī)帶負(fù)載工作、從機(jī)屬于空載運(yùn)行；當(dāng)后端負(fù)載較大時(shí)，造成主機(jī)、從機(jī)老化速率不同，經(jīng)常 需要人為斷電調(diào)整主機(jī)、從機(jī)位置，系統(tǒng)維護(hù)不方便，對(duì)用戶負(fù)載不間斷運(yùn)行造成困難。(2)1+1直接并機(jī)冗余備份由兩臺(tái)相同功率的UPS輸出端并聯(lián)起來共同負(fù)擔(dān)向負(fù)載供電，從而形成直接并機(jī)式的冗余供電系統(tǒng)，該方式大大提高了 UPS供電系統(tǒng)的容錯(cuò)性和可靠性。其缺點(diǎn)是用戶在采購初期需要購置兩臺(tái)相同容量的UPS實(shí)現(xiàn)1+1直接并機(jī)冗余備份，而在使用過程中兩臺(tái)相同容量的UPS又長(zhǎng)期處于輕載的使用狀態(tài)，這樣不僅增加了用戶的采購成本，又浪費(fèi)了使用資源。(3)雙總線冗余并機(jī)備份有兩套獨(dú)立、互不影響的UPS系統(tǒng)通過負(fù)載總線同步控制器(LBS)進(jìn)行控制，當(dāng)其中一臺(tái)UPS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，由另一臺(tái)繼續(xù)為故障UPS系統(tǒng)的負(fù)載提供電源。該方法由于是兩套獨(dú)立的UPS，互不影響，在用戶負(fù)載不受影響的情況下，可以對(duì)其中一套UPS系統(tǒng)進(jìn)行全面的停電維修操作。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)之間需要外置一個(gè)負(fù)載總線同步控制器(LBS)，當(dāng)負(fù)載總線同步控制器(LBS)出現(xiàn)故障就無法實(shí)現(xiàn)雙總線冗余并機(jī)備份。(4)采用模塊化UPS系統(tǒng)功率模塊并聯(lián)冗余可以實(shí)現(xiàn)“1+1”、“奸1”、“奸乂”并聯(lián)冗余方式，其中一臺(tái)或多臺(tái)功率模塊出現(xiàn)故障退出運(yùn)行，不影響整個(gè)UPS系統(tǒng)運(yùn)行。該方法雖然實(shí)現(xiàn)了功率模塊的并聯(lián)冗余，但系統(tǒng)中的其他部件無法做到冗余，當(dāng)系統(tǒng)中的其他部件出現(xiàn)故障有可能出現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)宕機(jī)，使用戶負(fù)載供電中斷，并且無法對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的停電維修操作。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng)，通過多機(jī)并聯(lián)的方法即實(shí)現(xiàn)了功率模塊并聯(lián)冗余性，又實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的增容和備份功能。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng)，其特征在于包括兩個(gè)以上模塊化UPS系統(tǒng)，各個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)分別經(jīng)分開關(guān)接負(fù)載的輸入端。本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案在于各分開關(guān)經(jīng)同一個(gè)總開關(guān)接所述負(fù)載的輸入端。所述各個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)分別使用獨(dú)立的電池組或共用同一個(gè)公用電池組。[0011]各模塊化UPS系統(tǒng)包括UPS主機(jī)和電池組，所述UPS主機(jī)包括一個(gè)監(jiān)控模塊、一個(gè)靜態(tài)開關(guān)模塊和一個(gè)以上的功率模塊，所述功率模塊包括逆變器、整流器和充電器，所述監(jiān)控模塊通過通信線與靜態(tài)開關(guān)模塊連接，負(fù)責(zé)收集并顯示靜態(tài)開關(guān)模塊和功率模塊的數(shù)據(jù)；靜態(tài)開關(guān)模塊有兩組動(dòng)力電輸入分別為旁路輸入和多個(gè)功率模塊將市電整流逆變輸出并聯(lián)后輸入，靜態(tài)開關(guān)模塊進(jìn)行判斷選擇功率模塊進(jìn)行輸出或旁路輸出，靜態(tài)開關(guān)模塊還設(shè)有通訊線與各個(gè)功率模塊進(jìn)行連接，負(fù)責(zé)收集各功率模塊的數(shù)據(jù)，并將收集到的數(shù)據(jù)信息整理發(fā)送給監(jiān)控模塊進(jìn)行處理，各功率模塊由市電輸入，各功率模塊的直流電池端并聯(lián)后與電池組連接。各模塊化UPS系統(tǒng)包括UPS主機(jī)和電池組，所述UPS主機(jī)包括一個(gè)監(jiān)控模塊、一個(gè)靜態(tài)開關(guān)模塊、一個(gè)以上的功率模塊和一個(gè)以上的充電模塊，所述功率模塊包括逆變器和 整流器，所述監(jiān)控模塊通過通信線與靜態(tài)開關(guān)模塊連接，負(fù)責(zé)收集并顯示靜態(tài)開關(guān)模塊和功率模塊的數(shù)據(jù)；靜態(tài)開關(guān)模塊有兩組動(dòng)力電輸入分別為旁路輸入和多個(gè)功率模塊將市電整流逆變輸出并聯(lián)后輸入，靜態(tài)開關(guān)模塊進(jìn)行判斷選擇功率模塊進(jìn)行輸出或旁路輸出，靜態(tài)開關(guān)模塊還設(shè)有通訊線與各個(gè)功率模塊進(jìn)行連接，負(fù)責(zé)收集各功率模塊的數(shù)據(jù)，并將收集到的數(shù)據(jù)信息整理發(fā)送給監(jiān)控模塊進(jìn)行處理，各功率模塊由市電輸入，各充電模塊為市電輸入，各充電模塊通過通信線與靜態(tài)開關(guān)模塊連接，各充電模塊的直流電池端和各功率模塊的直流電池端并聯(lián)后與電池組連接。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本實(shí)用新型將多個(gè)單個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)并聯(lián)成新的UPS系統(tǒng)，其反應(yīng)速度快、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，模塊化結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)方便高效的現(xiàn)場(chǎng)在線更換維修，系統(tǒng)的安全性也大幅的提高，即實(shí)現(xiàn)了功率模塊并聯(lián)冗余性，又實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的增容和備份功能。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是本實(shí)用新型原理框圖；圖2是本實(shí)用新型中各模塊化UPS系統(tǒng)分別使用獨(dú)立的電池組的原理框圖；圖3是本實(shí)用新型中各模塊化UPS系統(tǒng)共用一個(gè)公用電池組的原理框圖；圖4是實(shí)施例一 UPS主機(jī)的原理框圖；圖5是實(shí)施例二 UPS主機(jī)的原理框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如
圖1-4所不,一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng),包括兩個(gè)以上模塊化UPS系統(tǒng)，各個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)分別經(jīng)分開關(guān)后經(jīng)同一個(gè)總開關(guān)接所述負(fù)載的輸入端，所述各個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)分別使用獨(dú)立的電池組或共用同一個(gè)公用電池組。 各模塊化UPS系統(tǒng)包括UPS主機(jī)和電池組，所述UPS主機(jī)包括一個(gè)監(jiān)控模塊、一個(gè)靜態(tài)開關(guān)模塊和一個(gè)以上的功率模塊，所述功率模塊包括逆變器、整流器和充電器。所述監(jiān)控模塊通過通信線與靜態(tài)開關(guān)模塊連接，負(fù)責(zé)收集并顯示靜態(tài)開關(guān)模塊和功率模塊的數(shù)據(jù)；靜態(tài)開關(guān)模塊有兩組動(dòng)力電輸入分別為旁路輸入和多個(gè)功率模塊將市電整流逆變輸出并聯(lián)后輸入，靜態(tài)開關(guān)模塊進(jìn)行判斷選擇功率模塊進(jìn)行輸出或旁路輸出，靜態(tài)開關(guān)模塊還設(shè)有通訊線與各個(gè)功率模塊進(jìn)行連接，負(fù)責(zé)收集各功率模塊的數(shù)據(jù)，并將收集到的數(shù)據(jù)信息整理發(fā)送給監(jiān)控模塊進(jìn)行處理；各功率模塊由市電輸入，經(jīng)過內(nèi)部AC-DC將市電變換為直流電，負(fù)責(zé)給電池組進(jìn)行充電和內(nèi)部DC-AC變換提供能量，當(dāng)市電停電后由電池組直流輸出為內(nèi)部DC-AC變換提供能量，最后由內(nèi)部DC-AC變換將直流電變換成潔凈的、無畸變的正弦波輸出；各功率模塊的直流電池端并聯(lián)后與電池組連接。實(shí)施例二 如圖1-3和5所示，一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng)，包括兩個(gè)以上模塊化UPS系統(tǒng)，各個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)分別經(jīng)分開關(guān)后經(jīng)同一個(gè)總開關(guān)接所述負(fù)載的輸入端，所述各個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)分別使用獨(dú)立的電池組或共用同一個(gè)公用電池組。各模塊化UPS系統(tǒng)包括UPS主機(jī)和電池組，所述UPS主機(jī)包括一個(gè)監(jiān)控模塊、一個(gè)靜態(tài)開關(guān)模塊、一個(gè)以上的功率模塊和一個(gè)以上的充電模塊，所述功率模塊包括逆變器和整流器。所述監(jiān)控模塊通過通信線與靜態(tài)開關(guān)模塊連接，負(fù)責(zé)收集并顯示靜態(tài)開關(guān)模塊和功率模塊的數(shù)據(jù)；靜態(tài)開關(guān)模塊有兩組動(dòng)力電輸入分別為旁路輸入和多個(gè)功率模塊將市電整流逆變輸出并聯(lián)后輸入，靜態(tài)開關(guān)模塊進(jìn)行判斷選擇功率模塊進(jìn)行輸出或旁路輸出，靜態(tài)開關(guān)模塊還設(shè)有通訊線與各個(gè)功率模塊進(jìn)行連接，負(fù)責(zé)收集各功率模塊的數(shù)據(jù)，并將收 集到的數(shù)據(jù)信息整理發(fā)送給監(jiān)控模塊進(jìn)行處理；各功率模塊由市電輸入，經(jīng)過內(nèi)部AC-DC將市電變換為直流電，負(fù)責(zé)給內(nèi)部DC-AC變換提供能量，當(dāng)市電停電后由電池組直流輸出為內(nèi)部DC-AC變換提供能量，最后由內(nèi)部DC-AC變換將直流電變換成潔凈的、無畸變的正弦波輸出；各充電模塊為市電輸入，經(jīng)過內(nèi)部AC-DC變換后轉(zhuǎn)換為直流電為電池組充電，各充電模塊通過通信線與靜態(tài)開關(guān)模塊連接，各充電模塊的直流電池端和各功率模塊的直流電池端并聯(lián)后與電池組連接。在實(shí)施例一和實(shí)施例二中，圖I中的輸出開關(guān)均為斷路器開關(guān)；圖2和圖3中連接直流端與電池組的開關(guān)均為斷路器或直流隔離開關(guān)。本實(shí)用新型是將多個(gè)單個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)并聯(lián)成新的UPS系統(tǒng)，其反應(yīng)速度快、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，模塊化結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)方便高效的現(xiàn)場(chǎng)在線更換維修，系統(tǒng)的安全性也大幅的提高，即實(shí)現(xiàn)了功率模塊并聯(lián)冗余性，又實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的增容和備份功能。
權(quán)利要求1.一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng)，其特征在于包括兩個(gè)以上模塊化UPS系統(tǒng)，各個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)分別經(jīng)分開關(guān)接負(fù)載的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng),其特征在于各分開關(guān)經(jīng)同一個(gè)總開關(guān)接所述負(fù)載的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng)，其特征在于所述各個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)分別使用獨(dú)立的電池組或共用同一個(gè)公用電池組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng),其特征在于各模塊化UPS系統(tǒng)包括UPS主機(jī)和電池組，所述UPS主機(jī)包括一個(gè)監(jiān)控模塊、一個(gè)靜態(tài)開關(guān)模塊和一個(gè)以上的功率模塊，所述功率模塊包括逆變器、整流器和充電器，所述監(jiān)控模塊通過通信線與靜態(tài)開關(guān)模塊連接，負(fù)責(zé)收集并顯示靜態(tài)開關(guān)模塊和功率模塊的數(shù)據(jù)；靜態(tài)開關(guān)模塊有兩組動(dòng)力電輸入分別為芳路輸入和多個(gè)功率模塊將市電整流逆變輸出并聯(lián)后輸入，靜態(tài)開關(guān)模塊進(jìn)行判斷選擇功率模塊進(jìn)行輸出或旁路輸出，靜態(tài)開關(guān)模塊還設(shè)有通訊線與各個(gè)功率模塊進(jìn)行連接，負(fù)責(zé)收集各功率模塊的數(shù)據(jù)，并將收集到的數(shù)據(jù)信息整理發(fā)送給監(jiān)控模塊進(jìn)行處理，各功率模塊由市電輸入，各功率模塊的直流電池端并聯(lián)后與電池組連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng),其特征在于各模塊化UPS系統(tǒng)包括UPS主機(jī)和電池組，所述UPS主機(jī)包括一個(gè)監(jiān)控模塊、一個(gè)靜態(tài)開關(guān)模塊、一個(gè)以上的功率模塊和一個(gè)以上的充電模塊，所述功率模塊包括逆變器和整流器，所述監(jiān)控模塊通過通信線與靜態(tài)開關(guān)模塊連接，負(fù)責(zé)收集并顯示靜態(tài)開關(guān)模塊和功率模塊的數(shù)據(jù)；靜態(tài)開關(guān)模塊有兩組動(dòng)力電輸入分別為旁路輸入和多個(gè)功率模塊將市電整流逆變輸出并聯(lián)后輸入，靜態(tài)開關(guān)模塊進(jìn)行判斷選擇功率模塊進(jìn)行輸出或旁路輸出，靜態(tài)開關(guān)模塊還設(shè)有通訊線與各個(gè)功率模塊進(jìn)行連接，負(fù)責(zé)收集各功率模塊的數(shù)據(jù)，并將收集到的數(shù)據(jù)信息整理發(fā)送給監(jiān)控模塊進(jìn)行處理，各功率模塊由市電輸入，各充電模塊為市電輸入，各充電模塊通過通信線與靜態(tài)開關(guān)模塊連接，各充電模塊的直流電池端和各功率模塊的直流電池端并聯(lián)后與電池組連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種并聯(lián)模塊化UPS系統(tǒng)，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。包括兩個(gè)以上模塊化UPS系統(tǒng)，各個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)分別經(jīng)各分開關(guān)后再經(jīng)同一個(gè)總開關(guān)接所述負(fù)載的輸入端，所述各個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)分別使用獨(dú)立的電池組或共用同一個(gè)公用電池組。本實(shí)用新型將多個(gè)單個(gè)模塊化UPS系統(tǒng)并聯(lián)成新的UPS系統(tǒng)，其反應(yīng)速度快、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，模塊化結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)方便高效的現(xiàn)場(chǎng)在線更換維修，系統(tǒng)的安全性也大幅的提高，即實(shí)現(xiàn)了功率模塊并聯(lián)冗余性，又實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的增容和備份功能。
文檔編號(hào)H02J7/34GK202513656SQ20122013595
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者劉士握, 唐麗, 崔燕燕, 李文志, 王建華, 邢偉 申請(qǐng)人:河北實(shí)華科技有限公司