一种并联不间断电源系统、锁相方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种并联不间断电源系统、锁相方法及装置，用以解决采用现有的锁相方式在主从机变更时，会使得并机UPS系统相位因为突然更换锁相主机而发生二次振荡的问题。该系统包括多个UPS，第一UPS中还包括第二旁路电路和控制处理器；所述控制处理器，在所述第一旁路电路正常时，控制与所述第一旁路电路输出的电压信号相关的信号通过所述第二旁路电路传输到并机总线上；并在所述第一UPS的输出为所述整流逆变电路的输出、且所述第一旁路电路异常时，控制所述并机总线上的电压信号通过所述第二旁路电路传输给所述第一UPS；并联UPS系统中的各个UPS中的第二旁路电路通过所述并机总线连接在一起。
【专利说明】
一种并联不间断电源系统、锁相方法及装置
技术领域
[0001]本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种并联不间断电源系统、锁相方法及
目.0
【背景技术】
[0002]目前，具备并机能力的不间断电源(UPS，Uninterruptible Power Supply)因诸多方面的优势而快速发展的同时，它自身的一些弊端也逐渐的暴露出来了，如稳态和动态性能变差、锁相跟踪精度和速度变慢等。由于在线式并联UPS需要在旁路电源供电与逆变器供电之间进行切换，为了实现平稳、可靠和不间断切换，需要通过同步锁相实现并联的UPS系统中的各个UPS中的逆变器输出电压与其中的旁路电压同步。
[0003]同步锁相控制完成以下功能:在UPS中的旁路电源频率和幅值满足要求时，该UPS中的逆变器输出电压的频率要跟踪该UPS中旁路电源的频率，该UPS中的逆变器输出电压的相位要跟踪该UPS中旁路电源的相位，并且要求锁相环节不能对并联UPS系统中的冗余UPS产生高频扰动致使并联UPS系统均流效果变差甚至产生宕机事故。当一个UPS为并联的UPS系统中的主机、且该UPS中的旁路电源快速检测异常或旁路断电时，该UPS中的逆变器要独立地进行相角、幅值和频率控制；在该UPS中的逆变器输出的电压在跟踪旁路电源和独立控制之间切换时，要求该UPS中的逆变器输出电压的频率变化要平稳不出现剧烈抖动且迅速。
[0004]但是现有的锁相方式在主机出现故障导致主从机变更时，会使得并机UPS系统相位因为突然更换锁相主机而发生二次振荡，其中，在主机出现故障时，系统的相位发生第一次振荡，在确定了新的主机后，并机UPS系统要锁定新的主机生成的工频同步信号，系统的相位会再次发生振荡。同时，现有的锁相方式要经过两级锁相环节:首先主机要本振生成系统电压参考相位，数字处理器根据系统电压参考相位生成工频同步信号，然后，主机和从机都要锁定工频同步信号产生本机电压参考相位，这会增大锁相误差，这不利于并机UPS的间断切换。
[0005]综上所述，现有的锁相方式在主机出现故障导致主从机变更时，会使得并机UPS系统相位因为突然更换锁相主机而发生二次振荡。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供了一种并联不间断电源系统、锁相方法及装置，用以解决采用现有的锁相方式在主从机变更时，会使得并机UPS系统相位因为突然更换锁相主机而发生二次振荡的问题。
[0007]基于上述问题，本发明实施例提供的一种并联UPS系统，包括多个UPS，其中，第一UPS包括第一旁路电路、第一开关、整流逆变电路和第二开关；在所述第一开关闭合、所述第二开关断开时，所述第一 UPS的输出为所述第一旁路电路的输出，在所述第一开关断开、所述第二开关闭合时，所述第一UPS的输出为所述整流逆变电路的输出；所述第一UPS为并联UPS系统中的任意一个UPS ;
[0008]所述第一 UPS中还包括第二旁路电路和控制处理器；所述控制处理器，在所述第一旁路电路正常时，控制与所述第一旁路电路输出的电压信号相关的信号通过所述第二旁路电路传输到并机总线上；并在所述第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出、且所述第一旁路电路异常时，控制所述并机总线上的电压信号通过所述第二旁路电路传输给所述第一 UPS ；
[0009]并联UPS系统中的各个UPS中的第二旁路电路通过所述并机总线连接在一起。
[0010]本发明实施例提供的一种并联UPS系统的锁相方法，包括:
[0011]在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路异常；
[0012]确定所述第一 UPS中的第二旁路电路正常；
[0013]跟踪所述第二旁路电路；
[0014]确定所述第一 UPS从所述并机总线上获取的电压信号的频率和相位；
[0015]根据获取的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。
[0016]本发明实施例提供的一种并联UPS系统的锁相装置，包括:
[0017]第一确定模块，用于在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路异常；并确定所述第一 UPS中的第二旁路电路正常；
[0018]跟踪模块，用于跟踪所述第二旁路电路；
[0019]第二确定模块，用于确定所述第一 UPS从所述并机总线上获取的电压信号的频率和相位；并根据获取的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。
[0020]本发明实施例的有益效果包括:
[0021]本发明实施例提供的一种并联UPS系统、锁相方法及装置，由于并联UPS系统中的每个UPS中还包括第二旁路电路，每个UPS在自身中的第一旁路电路正常时，可以将自身中的第一旁路电路输出的电压信号通过自身中的第二旁路电路传输到并机总线上，并且每个UPS在自身的输出为自身中的整流逆变电路的输出、且自身中的第一旁路电路异常时，可以跟踪并机总线上的电压信号，这样，只要并联UPS系统中有一个UPS的第一旁路电路正常，并机总线上的电压信号就是正常的，并联UPS系统中的各个UPS就能够跟踪自身中的第二旁路电路，因此，并联UPS系统中的主机异常、变更主机时，并机总线上的电压信号不会受到影响，因此，并联UPS系统中各个UPS不会因为更换锁相主机而发生二次振荡。
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例提供的并联UPS系统的结构示意图之一；
[0023]图2为本发明实施例提供的并联UPS系统的结构示意图之二；
[0024]图3为本发明实施例提供的并联UPS系统的结构示意图之三；
[0025]图4为本发明实施例提供的并联UPS系统中的第一UPS确定该第一 UPS中的第二旁路电路是否正常的方法的流程图；
[0026]图5为本发明实施例提供的并联UPS系统的锁相方法的流程图之一；
[0027]图6为本发明实施例提供的并联UPS系统的锁相方法的流程图之二；
[0028]图7为本发明实施例提供的并联UPS系统的锁相方法的流程图之三；
[0029]图8为本发明实施例提供的并联UPS系统的锁相方法的流程图之四；
[0030]图9为本发明实施例提供的并联UPS系统的锁相装置的结构图。
【具体实施方式】
[0031 ] 本发明实施例提供的一种并联UPS系统、锁相方法及装置，只要并联UPS系统中有一个UPS的第一旁路电路正常，并机总线上的电压信号就是正常的，并联UPS系统中的各个UPS就能够跟踪自身中的第二旁路电路，因此，并联UPS系统中的主机异常、变更主机时，并机总线上的电压信号不会受到影响，因此，并联UPS系统中各个UPS不会因为更换锁相主机而发生二次振荡。
[0032]下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的一种并联UPS系统、锁相方法和装置的【具体实施方式】进行说明。
[0033]本发明实施例提供的一种并联UPS系统，如图1所示，包括多个UPS，其中，第一UPS包括第一旁路电路11、第一开关12、整流逆变电路13和第二开关14 ;在第一开关12闭合、第二开关14断开时，所述第一 UPS的输出为第一旁路电路11的输出，在第一开关12断开、第二开关14闭合时，所述第一 UPS的输出为整流逆变电路13的输出；所述第一 UPS为并联UPS系统中的任意一个UPS ;
[0034]所述第一 UPS中还包括第二旁路电路15和控制处理器16 ;控制处理器16，在第一旁路电路11正常时，控制与第一旁路电路11输出的电压信号相关的信号通过第二旁路电路15传输到并机总线17上；并在所述第一 UPS的输出为所述整流逆变电路13的输出、且第一旁路电路11异常时，控制并机总线17上的电压信号通过第二旁路电路15传输给所述第一 UPS ；
[0035]并联UPS系统中的各个UPS中的第二旁路电路15通过并机总线17连接在一起。
[0036]这样，在并联UPS系统中的UPS中的第一旁路电路正常时，该UPS跟踪自身中的第一旁路电路，并且该UPS中的第二旁路电路会将该UPS中的第一旁路电路输出的信号传输到并机总线上，因此，只要并联UPS系统中的一个UPS中的第一旁路电路正常时，第一旁路电路异常的UPS就可以跟踪自身中的第二旁路电路，第二旁路电路的信号来源于并机总线。因此，当并联UPS系统中的主机异常、变更锁相主机时，主机的变更不会影响到并机总线上的信号，因此，并联UPS系统中各个UPS不会因为更换锁相主机而发生二次振荡。
[0037]进一步地，本发明实施例提供的一种并联UPS系统，如图2所示，第二旁路电路包括第一变压器Tl、第二变压器T2、第三开关151、第四开关152和滤波器153 ;
[0038]第一变压器Tl的原边绕组的一端连接第一旁路电路11的输入端，第一变压器Tl的原边绕组的另一端连接第一旁路电路11的输出端，第一变压器Tl的副边绕组的一端通过第三开关151与第二变压器T2的原边绕组的一端相连，第一变压器Tl的副边绕组的另一端与第二变压器T2的原边绕组的另一端相连，第二变压器T2的副边绕组的一端接地，第二变压器T2的副边绕组的另一端通过第四开关152和滤波器153连接控制处理器16 ;
[0039]第二变压器T2的原边绕组的一端连接并机总线17中的一条，第二变压器T2的原边绕组的另一端连接并机总线17中的另一条；
[0040]滤波器153对通过第二变压器T2从并机总线17上获取的信号进行滤波，仅输出频率为工频的信号；
[0041]控制处理器16还用于，根据从滤波器153接收到的信号输出工频同步信号。
[0042]由于UPS中的控制处理器能够在自身中的第一旁路电路异常时，根据从所述滤波器接收到的信号输出工频同步信号，因此，UPS只需要锁定控制处理器输出的工频同步信号从而产生该UPS的电压和相位即可，即只需要进行第二级锁相即可，而不需要再根据第一旁路电路输出的信号或者是本振生成系统电压参考信号后在DSP引脚发出工频同步信号，即进行第一级锁相，这样，本发明实施例提供的并联UPS系统只要用一级锁相即可，这提高了系统的锁相精度，从而提高了并联UPS系统的动态和稳态性能。
[0043]进一步地，本发明实施例提供的一种并联UPS系统，如图3所示，所述第二旁路电路还包括第一电阻Rl ;
[0044]第一变压器Tl的副边绕组的一端通过第三开关151和第一电阻Rl与第二变压器T2的原边绕组的一端相连；或者，第一变压器Tl的副边绕组的另一端通过第一电阻Rl与第二变压器T2的原边绕组的另一端相连。
[0045]由于并联UPS系统中的每个UPS中的第一旁路电路输出的信号会略有差异，因此，并联UPS系统中的每个UPS中的第二旁路电路中的第一电阻Rl的阻值也取不同的值，这样可以使得每个UPS通过自身的第二旁路电路耦合到并机总线上的信号相同。
[0046]进一步地，本发明实施例提供的并联UPS系统中的第一 UPS中的控制处理器在确定所述第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出、且所述第一旁路电路异常之后，控制所述并机总线上的电压信号通过所述第二旁路电路传输给所述第一 UPS之前，确定所述第二旁路电路正常。
[0047]可选地，如图4所示，所述控制处理器采用以下步骤确定所述第二旁路电路正常；
[0048]S401、确定所述第二旁路电路传输给所述第一 UPS的电压信号的有效值；即确定滤波器输出给控制处理器的电压信号的有效值；
[0049]S402、判断所述电压信号的有效值是否大于阈值电压；若是，则执行S403 ;否则，执行S407 ；
[0050]S403、根据所述电压信号的有效值计算所述电压信号的峰值；
[0051]S404、根据所述电压信号得到所述电压信号的相角的余弦值，并将得到的相角的余弦值与所述电压信号的峰值相乘得到参考值；
[0052]S405、计算所述参考值与所述第一 UPS中的第二旁路电路传输给所述第一 UPS的电压信号的电压差；
[0053]S406、判断所述电压差是否大于误差阈值；若是，执行S407 ;否则，执行S408 ;
[0054]S407、异常计数器的计数值增加N，其中，N为自然数；例如，N可以取I ;S407之后执行S409 ；
[0055]S408、所述异常计数器的计数值减小N ;所述异常计数器的计数值不小于零；S408之后执行S409 ；
[0056]S409、判断所述异常计数器的计数值是否大于计数阈值；若是，执行S410 ;否则，执行S411 ；
[0057]S410、设置第二旁路电路异常的标志，并确定第二旁路电路异常；
[0058]S411、判断所述异常计数器的计数值是否等于零；若是，则执行S412，否则，执行S413 ；
[0059]S412、清除第二旁路电路异常的标志，并确定第二旁路电路正常；
[0060]S413、判断第二旁路电路异常的标志是否存在，若是，则执行S414;否则，执行S415 ；
[0061]S414、确定所述第二旁路电路异常；
[0062]S415、确定所述第二旁路电路异常。
[0063]其中，第二旁路电路异常的标志可以是一个标志位，例如，标志位为I表示第二旁路电路异常，标志位为O表示第二旁路电路正常，那么，设置第二旁路电路异常的标志，也就是将标志位设置为1，清除第二旁路电路异常的标志，也就是将标志位设置为O。
[0064]本发明实施例提供的一种并联UPS系统的锁相方法，如图5所示，包括:
[0065]S501、在第一UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一UPS中的第一旁路电路异常；
[0066]S502、确定所述第一 UPS中的第二旁路电路正常；
[0067]S503、跟踪所述第二旁路电路；
[0068]S504、确定所述第一 UPS从所述并机总线上获取的电压信号的频率和相位；
[0069]其中，第一 UPS从所述并机总线上获取的电压信号也就是第一 UPS中的第二旁路电路将并机总线上的电压信号经过滤波器和控制处理器处理后的电压信号，是一个工频同步信号，第一 UPS可以锁定该工频同步信号，从而产生该第一 UPS的输出电压参考相位；
[0070]S505、根据获取的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。
[0071]也就是说在图5中，第一 UPS锁相的工频同步信号来源于该第一 UPS中的第二旁路电路。
[0072]其中，根据获取的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号，具体包括以下步骤:
[0073]计算所述获取的电压信号的频率与参考频率的频率之差，以及所述获取的电压信号的相位与参考相位的相位之差；
[0074]当所述第一 UPS为并联UPS系统中的从机，或者所述第一 UPS为并联UPS中的主机且所述第一 UPS频率已锁定时，根据计算得到的频率之差和相位之差确定相角调节的基本步长，并将确定的相角调节的基本步长与所述第一 UPS的均流调节量相加得到相角调节的步长；
[0075]当所述第一 UPS为并联UPS中的主机且所述第一 UPS频率未锁定时，将所述第一UPS前一次频率已锁定时的相角调节的基本步长与所述第一 UPS的均流调节量相加得到相角调节的步长；
[0076]将每一次预设时间间隔的起始时刻的参考相位与所述相角调节的步长相加得到该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位；并在该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位大于360度时，将该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位置为O ;其中，预设时间间隔是相邻两次调节参考相位的时刻之差；
[0077]当一次预设时间间隔的起始时刻的参考相位小于360度，该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位为零时，采用插值法，得到所述第一 UPS准确的过零点时刻的相角；
[0078]所述第一 UPS准确的过零点时刻的相角的正弦值和余弦值，确定所述第一 UPS的输出信号。
[0079]本发明实施例提供的一种并联UPS系统的锁相方法，如图6所示，还包括:
[0080]S601、在第一UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一UPS中的第一旁路电路正常；
[0081]S602、跟踪所述第一旁路电路；
[0082]S603、确定所述第一旁路电路的电压信号的频率和相位；
[0083]S604、根据所述第一旁路电路的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。
[0084]因此，在图6中，第一 UPS锁相的工频同步信号来源于该第一 UPS中的第一旁路电路输出的信号。
[0085]其中，根据所述第一旁路电路的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号，具体包括以下步骤:
[0086]计算所述第一旁路电路的电压信号的频率与参考频率的频率之差，以及所述第一旁路电路的电压信号的相位与参考相位的相位之差；
[0087]当所述第一 UPS为并联UPS系统中的从机，或者所述第一 UPS为并联UPS中的主机且所述第一 UPS频率已锁定时，根据计算得到的频率之差和相位之差确定相角调节的基本步长，并将确定的相角调节的基本步长与所述第一 UPS的均流调节量相加得到相角调节的步长；
[0088]当所述第一 UPS为并联UPS中的主机且所述第一 UPS频率未锁定时，将所述第一UPS前一次频率已锁定时的相角调节的基本步长与所述第一 UPS的均流调节量相加得到相角调节的步长；
[0089]将每一次预设时间间隔的起始时刻的参考相位与所述相角调节的步长相加得到该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位；并在该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位大于360度时，将该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位置为O ;其中，预设时间间隔是相邻两次调节参考相位的时刻之差；
[0090]当一次预设时间间隔的起始时刻的参考相位小于360度，该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位为零时，采用插值法，得到所述第一 UPS准确的过零点时刻的相角；
[0091]所述第一 UPS准确的过零点时刻的相角的正弦值和余弦值，确定所述第一 UPS的输出信号。
[0092]本发明实施例提供的一种并联UPS系统的锁相方法，如图7所示，还包括:
[0093]S701、在第一UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一UPS中的第一旁路电路异常；
[0094]S702、确定所述第一 UPS中的第二旁路电路异常；
[0095]S703、确定所述第一 UPS为从机；
[0096]S704、跟踪所述系统的输出；
[0097]S705、确定所述系统输出的电压信号的频率和相位；
[0098]S706、根据所述系统输出的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。
[0099]在图7中，第一 UPS锁相的工频同步信号来源于并联UPS系统输出的信号。
[0100]其中，根据所述系统输出的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号，具体包括以下步骤:
[0101]计算所述系统输出的电压信号的频率与参考频率的频率之差，以及所述系统输出的电压信号的相位与参考相位的相位之差；
[0102]根据计算得到的频率之差和相位之差确定相角调节的基本步长，并将确定的相角调节的基本步长与所述第一 UPS的均流调节量相加得到相角调节的步长；
[0103]将每一次预设时间间隔的起始时刻的参考相位与所述相角调节的步长相加得到该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位；并在该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位大于360度时，将该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位置为O ;其中，预设时间间隔是相邻两次调节参考相位的时刻之差；
[0104]当一次预设时间间隔的起始时刻的参考相位小于360度，该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位为零时，采用插值法，得到所述第一 UPS准确的过零点时刻的相角；
[0105]所述第一 UPS准确的过零点时刻的相角的正弦值和余弦值，确定所述第一 UPS的输出信号。
[0106]本发明实施例提供的一种并联UPS系统的锁相方法，如图8所示，还包括:
[0107]S801、在第一UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一UPS中的第一旁路电路异常；
[0108]S802、确定所述第一 UPS中的第二旁路电路异常；
[0109]S803、确定所述第一 UPS为主机；
[0110]S804、确定所述第一 UPS输出的信号。
[0111]在图8中，第一 UPS锁相的工频同步信号来源于该第一 UPS的本振。
[0112]其中，确定所述第一 UPS输出的信号，具体包括以下步骤:
[0113]将所述第一 UPS前一次频率已锁定时的相角调节的基本步长与所述第一 UPS的均流调节量相加得到相角调节的步长；
[0114]将每一次预设时间间隔的起始时刻的参考相位与所述相角调节的步长相加得到该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位；并在该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位大于360度时，将该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位置为O ;其中，预设时间间隔是相邻两次调节参考相位的时刻之差；
[0115]当一次预设时间间隔的起始时刻的参考相位小于360度，该次预设时间间隔的结束时刻的参考相位为零时，采用插值法，得到所述第一 UPS准确的过零点时刻的相角；
[0116]所述第一 UPS准确的过零点时刻的相角的正弦值和余弦值，确定所述第一 UPS的输出信号。
[0117]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种并联UPS系统的锁相装置，由于该装置所解决问题的原理与前述并联UPS系统的锁相方法相似，因此该装置的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。
[0118]本发明实施例提供的一种并联UPS系统的锁相装置，如图9所示，包括:
[0119]第一确定模块91，用于在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路异常；并确定所述第一 UPS中的第二旁路电路正常；
[0120]跟踪模块92，用于跟踪所述第二旁路电路；
[0121]第二确定模块93，用于确定所述第一 UPS从所述并机总线上获取的电压信号的频率和相位；并根据获取的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。
[0122]进一步地，第一确定模块91还用于:在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路正常；
[0123]跟踪模块92，还用于跟踪所述第一旁路电路；
[0124]第二确定模块93，还用于确定所述第一旁路电路的电压信号的频率和相位；并根据所述第一旁路电路的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。
[0125]进一步地，第一确定模块91还用于:在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一UPS中的第一旁路电路异常；并确定所述第一UPS中的第二旁路电路异常；以及确定所述第一 UPS为从机；
[0126]跟踪模块92，还用于跟踪所述系统的输出；
[0127]第二确定模块93，还用于确定所述系统输出的电压信号的频率和相位；并根据所述系统输出的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。
[0128]进一步地，第一确定模块91还用于:在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一UPS中的第一旁路电路异常；并确定所述第一UPS中的第二旁路电路异常；以及确定所述第一 UPS为主机；
[0129]第二确定模块93，还用于确定所述第一 UPS输出的信号。
[0130]通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0131 ] 本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0132]本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
[0133]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0134]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种并联不间断电源UPS系统，其特征在于，包括多个UPS，其中，第一 UPS包括第一旁路电路、第一开关、整流逆变电路和第二开关；在所述第一开关闭合、所述第二开关断开时，所述第一 UPS的输出为所述第一旁路电路的输出，在所述第一开关断开、所述第二开关闭合时，所述第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出；所述第一 UPS为并联UPS系统中的任意一个UPS ； 所述第一 UPS中还包括第二旁路电路和控制处理器；所述控制处理器，在所述第一旁路电路正常时，控制与所述第一旁路电路输出的电压信号相关的信号通过所述第二旁路电路传输到并机总线上；并在所述第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出、且所述第一旁路电路异常时，控制所述并机总线上的电压信号通过所述第二旁路电路传输给所述第一UPS ； 并联UPS系统中的各个UPS中的第二旁路电路通过所述并机总线连接在一起。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二旁路电路包括第一变压器、第二变压器、第三开关、第四开关和滤波器； 所述第一变压器的原边绕组的一端连接所述第一旁路电路的输入端，所述第一变压器的原边绕组的另一端连接所述第一旁路电路的输出端，所述第一变压器的副边绕组的一端通过所述第三开关与所述第二变压器的原边绕组的一端相连，所述第一变压器的副边绕组的另一端与所述第二变压器的原边绕组的另一端相连，所述第二变压器的副边绕组的一端接地，所述第二变压器的副边绕组的另一端通过所述第四开关和所述滤波器连接所述控制处理器； 所述第二变压器的原边绕组的一端连接所述并机总线中的一条，所述第二变压器的原边绕组的另一端连接所述并机总线中的另一条； 所述滤波器用于，对通过第二变压器从并机总线上获取的信号进行滤波，仅输出频率为工频的信号； 所述控制处理器还用于，根据从所述滤波器接收到的信号输出工频同步信号。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二旁路电路还包括第一电阻； 所述第一变压器的副边绕组的一端通过所述第三开关和所述第一电阻与所述第二变压器的原边绕组的一端相连；或者，所述第一变压器的副边绕组的另一端通过所述第一电阻与所述第二变压器的原边绕组的另一端相连。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制处理器在确定所述第一UPS的输出为所述整流逆变电路的输出、且所述第一旁路电路异常之后，控制所述并机总线上的电压信号通过所述第二旁路电路传输给所述第一 UPS之前，确定所述第二旁路电路正常。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制处理器采用以下步骤确定所述第二旁路电路正常； 确定所述第二旁路电路传输给所述第一 UPS的电压信号的有效值； 判断所述电压信号的有效值是否大于阈值电压；若是，则根据所述电压信号的有效值计算所述电压信号的峰值；否则，异常计数器的计数值增加N，其中，N为自然数； 根据所述电压信号得到所述电压信号的相角的余弦值，并将得到的相角的余弦值与所述电压信号的峰值相乘得到参考值； 计算所述参考值与所述第二旁路电路传输给所述第一 UPS的电压信号的电压差； 判断所述电压差是否大于误差阈值；若是，所述异常计数器的计数值增加N ;否则，所述异常计数器的计数值减小N ;所述异常计数器的计数值不小于零； 在所述异常计数器的计数值大于计数阈值时，设置所述第二旁路电路异常的标志，并确定第二芳路电路异常； 在所述异常计数器的计数值等于零时，清除第二旁路电路异常的标志，并确定第二旁路电路正常； 在所述异常计数器的计数值大于零小于所述计数阈值时，判断第二旁路电路异常的标志是否存在，若是，则确定第二旁路电路异常，否则，确定第二旁路电路正常。6.一种如权利要求1?5任一所述的并联不间断电源UPS系统的锁相方法，其特征在于，包括: 在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路异常; 确定所述第一 UPS中的第二旁路电路正常； 跟踪所述第二旁路电路； 确定所述第一 UPS从所述并机总线上获取的电压信号的频率和相位； 根据获取的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路正常； 跟踪所述第一旁路电路； 确定所述第一旁路电路的电压信号的频率和相位； 根据所述第一旁路电路的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路异常； 确定所述第一 UPS中的第二旁路电路异常； 确定所述第一 UPS为从机； 跟踪所述系统的输出； 确定所述系统输出的电压信号的频率和相位； 根据所述系统输出的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路异常; 确定所述第一 UPS中的第二旁路电路异常； 确定所述第一 UPS为主机； 确定所述第一 UPS输出的信号。10.一种如权利要求1?5任一所述的并联不间断电源UPS系统的锁相装置，其特征在于，包括: 第一确定模块，用于在第一 UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一UPS中的第一旁路电路异常；并确定所述第一 UPS中的第二旁路电路正常； 跟踪模块，用于跟踪所述第二旁路电路； 第二确定模块，用于确定所述第一 UPS从所述并机总线上获取的电压信号的频率和相位；并根据获取的电压信号的频率和相位，确定所述第一UPS输出的信号。11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块还用于:在第一UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路正常； 所述跟踪模块，还用于跟踪所述第一旁路电路； 所述第二确定模块，还用于确定所述第一旁路电路的电压信号的频率和相位；并根据所述第一旁路电路的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块还用于:在第一UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路异常；并确定所述第一 UPS中的第二旁路电路异常；以及确定所述第一 UPS为从机； 所述跟踪模块，还用于跟踪所述系统的输出； 所述第二确定模块，还用于确定所述系统输出的电压信号的频率和相位；并根据所述系统输出的电压信号的频率和相位，确定所述第一 UPS输出的信号。13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块还用于:在第一UPS的输出为所述整流逆变电路的输出时，确定所述第一 UPS中的第一旁路电路异常；并确定所述第一 UPS中的第二旁路电路异常；以及确定所述第一 UPS为主机； 所述第二确定模块，还用于确定所述第一 UPS输出的信号。
【文档编号】H03L7/08GK105990898SQ201510065250
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月6日
【发明人】张贺军, 刘遂明, 陈文进, 黄杰标, 张郁
【申请人】艾默生网络能源有限公司