变换块302将来自三相的信号变换成两相坐标系。通过使信号通过低通滤波器304，并在求和块306中从原始信号中减去低通分量对每一相高通滤波。然后每一相通过虚拟电阻器308。虚拟电阻器308在与LC结构组合时，表现为RLC电路，从而提供阻性损耗，以衰减多模式UPS 104的输出衰减中的高频分量。然后这些相通过第二变换块310，第二变换块310将信号变换回三相坐标系。
[0040]图4A示出不利用整流器116和/或逆变器118执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个，在经济模式下的电源系统的性能。在此示例中，系统被调谐到高次谐波(第11次)，电压和电流分量表现为大量的第11次谐波含量。图4B示出整流器116和/或逆变器118执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个时系统100的性能。这里，相移和畸变降低的改进是明显的。特别地，UEM(升级经济模式-整流器116作为可操作变换器)和AEM(有源经济模式-逆变器118作为唯一的操作变换器，如下文描述的)都显示出图4B所示的益处。
[0041]图5是系统100的替代性实施例500的示意图。除非另外指出，否则系统500的元件基本上与系统100的元件相似。系统500能够操作于正常模式和有源经济模式(AEM)。在系统500的正常模式下(由图5中的实线表示)，负载106通过双变换路径110馈送(即通过整流器116和逆变器118)。然而，在AEM模式下(由图5中的虚线表示)，如果来自供电设施102的输入功率在预定公差内，则负载106使用旁路路径112直接馈电。在AEM模式下，整流器116切换到备用状态，而逆变器118保持激活。在示例性实施例中，逆变器118经由通过接触器(未示出)的反馈被加电。替代性地，电容器可以用静态开关代替。
[0042]与上文描述的UEM模式下的整流器116相似，在AEM模式下，控制器142控制逆变器118以提供无功补偿、DC电压调节和有源阻尼中的至少一个。即，此功能可以由两个变换器(即整流器116和逆变器118)中任一来实现，只要它们以有源变换器实现。这些模式(UEM和AEM)为多模式UPS 104提供改进的输入特征(在无功功率和电流畸变方面)，和改进的输出特征(在电压稳定性和降低畸变方面)。如上文描述，图4B是说明系统500在AEM模式下的性能的图形404。
[0043]在一些实施例中，整流器116和逆变器118在经济模式下都保持激活。这便于使用有源阻尼或有源阻尼和滤波的组合，调节DC链接，执行负载电压和电流调节。在这些实施例中，多模式UPS 104的输出阻抗被检测，整流器116和逆变器118都被控制(例如使用控制器142)以偏置多模式UPS 104的输出可能会形成振荡的任何阻抗。例如，虚拟电阻器可以使用通过逆变器118的路径来形成。
[0044]在其它实施例中，整流器116和逆变器118可以认为是冗余的有源变换器。S卩，如果整流器116和逆变器118之一在经济模式下故障，则经济模式可以使用整流器116和逆变器118中的另一个维持。
[0045]图6是通过UPS606将来自电网602 (例如供电设施干线或电源网络)的电力供应到负载604的示例性电源系统600的示意图。UPS606可以是例如多模式UPS 104(图1中所示)。负载604可以是例如用于操作或管理电信系统的数据中心或计算机中心。中间装置608 (例如自动转换开关ATS或变压器)耦连于电网602和UPS 606之间。除了常规的UPS功能之外，UPS 606提供电网交互功能。例如，UPS 606中的变换器可以从UPS 606向电网602提供有功和/或无功功率。在另一实施例中，变换器可操作以提供电网602可见的可控负载。在又一实施例中，UPS 606实现调峰(peak shaving)操作模式，其中，当能量成本相对高时，UPS 606的重要负载由UPS 606的内部能量储存装置(例如电池)供电。能量储存装置然后在低速率周期中被充电。
[0046]在数据中心架构中，因为在聚集区可能有几个数据中心，系统100可以用来将电力供应回电网602 (例如当电网602或另一电源遇到问题或很低时，以稳定或平衡电网602)。UPS 606在其它应用中同样可以操作以将电力供应回电网602。例如，UPS 606可以操作以将电力供应回用于医院或大学的相对小的电网。
[0047]如图6所示，在示例性实施例中，与多模式UPS 104类似，UPS606是双变换UPS，其包括与第二路径612并联的第一路径610。第一路径610包括与逆变器616串联的整流器614和与逆变器616并联的电池618。第二路径612包括SSM 620。整流器614是可逆的，或在示例性实施例中具有可逆的操作模式。而且，在示例性实施例中，整流器614是四象限电压源变换器。
[0048]在额定负载条件下，UPS 606如参考图1_5在上文描述的操作，以向负载604提供改进的电流和电压。在图6所示的实施例中，第二路径612和SSM 620提供绕过整流器614和逆变器616的操作的旁路模式。
[0049]如上文描述，UPS 606可以用来将电力提供回电网602。更具体地，在一些电源条件下，电池618通过整流器614向电网602供应电力。有功和无功功率中的至少一个供应给电网602。通过控制注入电流相对于电网电压的相位，整流器614可以将有功和无功功率的组合注入到电网602中。
[0050]为了将电力供应回电网602，在示例性实施例中，电池618是能够实现连续充电-放电循环的可充电钠电池。电池618在环境温度下保持相对不受影响，是相对紧凑的。替代性地，电池618可以是使系统600如本文中描述的工作的任何能量储存装置。电池循环由控制器(图6中未示出)控制。图7是系统600的简化示意图。如图7所示，电池618可以通过整流器614向电网602提供电力，还可以通过逆变器616向负载604提供电力。
[0051]图8是电源系统600的替代性实施例800的示意图。除非另外指出，否则系统800的元件基本上与系统600的元件相似。如图8所示，系统800包括多个UPS 606，其中的一些并联连接。所有的UPS606由电网602供电。
[0052]在示例性实施例中，每个UPS 606的同步和/或电源线监视由主控制器802控制。主控制器802监视哪些UPS 606能将电力提供回电网602，并在适当时使那些UPS 606能够将电力提供回电网602。主控制器602基本上与控制器142(图1中示出)相似。替代性地，本地控制器可以声明它是本地主控，本地控制器控制与本地控制器关联的UPS 606，以通过其相应的整流器614将电力供应回电网602。
[0053]图9是处于调峰模式的系统600的示意图，其中，负载604由电池618供电。调峰模式可以在例如来自电网602的能量成本相对高时实施。因此，通过电池618而不是电网602向负载604供电可以实现成本节约。在低速率周期中，当来自电网602的能量的成本较低时，电池618通过整流器614从电网602接收电力，从而被充电。例如，如图9所示，在(A)状态下，能量的成本相对较低，电力从电网602提供给电池618以及提供给负载604。相反，在(B)状态，能量的成本相对高，负载604从电池618接收电力。
[0054]电池618被制成适当尺寸，并被配置成在典型的UPS自治期间(例如在电网602故障的情况下)以及在调峰模式中提供电力。调峰模式的经济效益取决于来自电网602的电力的峰值速率和额定速率之间的差，调峰模式的每天的时间长度以及电池618实现调峰模式功能的任何增加的成本。为了在正常模式和调峰模式之间