并联电力转换器中的电流传感器的校准的制作方法
【专利摘要】一种不间断电源(UPS)系统(100)，其包括多个并联连接的UPS单元(UPS-1、UPS-2)。单元的控制器(130)被编程为实施电压校准过程和电流校准过程，以使通过不同单元内的传感器完成的电压测量结果和电流测量结果一致。在电流校准过程中，负载被断开连接(302)同时单元中的一个单元被选做主单元并且在电压控制模式(VCM)下运行(步骤304-308)。每个其它的单元被依次选择并且在电流控制模式下运行(310、312)。主单元中完成的电流测量结果通过数据总线传递到选定单元(314)并且与选定单元自身中完成的测量结果进行比较(316)。选定单元调整其电流感测增益以匹配主单元。
【专利说明】并联电力转换器中的电流传感器的校准
[0001]领域
[0002]本发明大体涉及用于控制电源的方法和装置。这样的电力转换器可以例如在不间断电源(UPS)系统中运行。本发明特别涉及并联运行的电源单元之间的电流测量结果的校准。
[0003]背景
[0004]各种各样的电源单元是已知的。在每个单元中，可以提供用于测量电流和/或电压以允许单元的反馈控制并且实现期望的供电状态的传感器。一种类型的电源单元是用于调节和保护给敏感装备或关键装备的电力供应的不间断电源(UPS)。UPS系统通常在数据中心中使用。为了增加供电的容量和安全性，UPS单元可以并联连接，使得向负载提供的电流是由大量UPS单元提供的电流的总和。为了使得UPS单元在并联运行中令人满意地执行，需要电压和电流的精确测量，使得对于相等的电压，每个测量结果为相同的值。
[0005]为了使测量结果被精确校准，常规单元需要例如使用计算机和万用表的手动校准过程。自动校准过程将是有利的。然而，尽管提供对并联连接的电源之间的电压测量结果的自动校准是相对比较容易的，但是关于电流测量结果的自动校准过程还是未知的。
【发明内容】
[0006]根据本发明的第一方面，提供了用于控制被布置为并联运行以向负载提供总电流的大量电源单元的方法，每个电源单元包括至少一个用于测量由单元提供的电流的电流传感器，以及用于使用在所述并联运行期间测量到的电流并且控制单元以维持期望的供电状态的反馈控制器，其中在所述并联运行之前执行的电流校准过程包括:
[0007](a)将所述电源单元中选定的一个电源单元作为与主电源并联连接的辅助电源运行，同时主电源和辅助电源都从所述负载断开连接；
[0008](b)运行所选定的电源单元中的所述电流传感器，以测量在所述辅助电源中流经的电流；
[0009](C)接收被选定的电源单元外的主电流传感器测量的所述主电源中流经的电流的/[目息;以及
[0010](d)依据主电源中的所述电流与辅助电源中流经的电流是大小相等并且方向相反的，对比主电流传感器，校准选定的电源单元中的电流测量结果。
[0011]可以针对多个电源单元执行所述电流校准过程，每个电源单元被依次选择以作为所述辅助电源来运行。在这样的实施例中，对于所有选定的电源单元，所述主电源和主电流传感器都可以是相同的。
[0012]为了执行所述电流校准过程，所述主电源可以是在电压控制模式下运行的所述电源单元中的另一个电源单元。可选地，所述主电源可以是外部电源。
[0013]在实施例中，为了执行所述电流校准过程，所选定的电源单元在电流控制模式下运行，并且可以在所述电流控制模式下被控制以充当纯电抗。
[0014]电流校准过程可以通过多个电源单元中的控制器的合作来自动执行。
[0015]本发明还提供了适合于与一个或多个电源单元并联运行以向负载提供总电流的电源单元，所述电源单元包括至少一个用于测量由单元提供的电流的电流传感器，以及用于使用在所述并联运行期间测量到的电流并且控制所述单元以维持期望的供电状态的反馈控制器，其中所述控制器还被布置为通过以下操作执行在所述并联运行之前执行的电流校准过程:
[0016](a)将电源单元作为与电源单元外部的主电源并联连接的辅助电源来运行，同时主电源和辅助电源都从所述负载断开连接；
[0017](b)运行电源单元中的所述电流传感器，以测量所述辅助电源中流经的电流；
[0018](C)接收被电源单元外部的主电流传感器测量的所述主电源中流经的电流的信息；以及
[0019](d)依据主电源中的所述电流与辅助电源中流经的电流是大小相等并且方向相反的，对比主电流传感器，校准电源单元中测量的电流。
[0020]本发明的另外特征和优点以及本发明的各个实施例的结构和操作将在下文参考附图进行详细描述。应当注意的是，本发明不限于本文描述的具体实施例。本文呈现的这些实施例仅仅用于说明性的目的。基于本文包含的教导，对本领域的技术人员来说，附加的实施例将是明显的。
[0021]附图/图形简述
[0022]并入本文并且形成本说明书的一部分的【专利附图】
【附图说明】了本发明，并且结合说明书进一步用于说明本发明的原理并使相关领域的技术人员能制造和使用本发明。本发明的实施例仅仅通过举例的方式并参考附图进行描述。
[0023]图1是不间断电源(UPS)系统的示意性框图，其中各个UPS单元并联连接以对共有负载供电；
[0024]图2示出了图1中的系统的UPS单元中的一个UPS单元内的电力转换器中的一些关键构件；
[0025]图3示出了图2的电路的波形；
[0026]图4是根据本发明的一个实施例的自动电流校准方法的流程图；以及
[0027]图5是和图1类似的示出了本发明的改进的实施例的示意性框图。
【具体实施方式】
[0028]并联UPS系统的背景
[0029]图1示出了用于向负载102传送可靠的和连续的供电的不间断电源(UPS)系统100。负载102可以例如包括诸如可以在现代数据中心找到的服务器计算机、通信单元等的IT系统，但是本发明不限于这些应用。UPS系统通过通常被示为输入总线LIN(通电输入)的供电接收干线电力。大量的UPS单元UPS-1、UPS-2等被连接以接收输入的干线供电，并且产生各个输出供电L0-l、L0-2等(通电输出)。来自各个UPS单元的通电输出连接通过开关网络104进行并联连接以驱动系统通电输出L0-SYS。开关网络104包括用于连接各个UPS输出与系统输出或将各个UPS输出从系统输出断开的各个开关K1、K2等。提供了用于连接系统输出与负载102或断开系统输出与负载102的另一个开关Q5。通电输入连接和通电输出连接在示意图中以单根线条示出，但是在现实中每个可以包括两根线或多于两根线。在单相装置中，通电输出连接可以包括火线和零线。在三相系统中，每个输出供电连接LO-1等可以是三根火线，并且可选的是接零连接。技术人员对这些细节非常熟悉并且不需要在本文进行说明。
[0030]可选地，提供了具有开关KBP的、用于将系统通电输出LO-SYS直接连接到输入总线LIN的全局旁路线。
[0031]在第一 UPS单元UPS-1之内，示出了典型UPS的主要构件的一些示意性细节。其它的UPS单元可以具有相似的形式，并且为简洁起见没有示出它们的内部细节。如通常已知的，典型的UPS单元包括AC-DC转换器120、DC电池122以及DC-AC转换器124。DC-AC转换器124实际上可以包括将电池电压转换为更高的干线电压的DC-DC转换器(没有单独示出)，并且因此包括DC-AC转换器。转换器120从通电输入接收电力并且将其转换以用于对电池122充电的用途。电池122存储能量以便在输入侧电力中断的情况下使用，并且转换器124对来自电池的能量进行转换和调节以驱动通电输出L0-1。电池122和转换器124可以被控制为仅仅在输入侧电力发生故障的情况下是可运行的，或者它们可以被连续使用以提供比输入供电进行更高度调节的输出供电。提供了使用开关126、128的各种互连并且整个单元在控制器130的控制之下。
[0032]控制器130将通常包括数字信号处理(DSP)电路、一个或多个微控制器和/或例如通过FPGA设备实施的数字电路。每个转换器120、124实际上包括快速顺序运行以将电压转换到不同的电平并且从DC转换为AC的大量电源开关。所有这些都是本领域中众所周知的功能。下文将参考图2进行稍微详细一些的描述。为了执行该运行，控制器130也被连接到用于测量整个系统的电流、电压、温度等的大量感测电路。一些实例用虚线示出。电流可以通过电流互感器进行感测，并且通过举例的方式，关于UPS-1的输出电流的感测电路以132表示，以及以134感测输出电压。从UPS-1流出的电流可以被测量并被标记为i_l，并且通过传感器132来测量。系统内的其它电流和电压可以被同样测量。第二 UPSjPUPS-2的输出电流可以被类似地标记为i_2。在各个UPS单元的控制器之间设置了通信总线C0M，众所周知其可以被用作出于监控目的的通信链路。尽管示出了有线通信总线，但如果需要，该通信链路可以通过无线方式提供。
[0033]对于并联运行，各个UPS单元的控制器之间需要一些合作，以确保它们均匀分担负载，并且没有不必要地结束互相驱动。根据不是在本申请递交日公布的我们的共同待审查的申请( 申请人:的参考APC-0414)中描述的另一个发明的实施例，UPS单元，即UPS-1、UPS-2等中的控制器130可以进行布置以便向负载102提供与它们各自的额定功率成比例的电流份额。也就是说，如果系统100中的所有UPS单元具有相等的额定功率，那么每个UPS单元将提供总电流i_tot的相等份额。另一方面，如果不同的UPS单元具有不同的额定功率，那么每个UPS单元将提供与其额定功率成比例的总电流的份额。即使在UPS单元被设计成并联连接时，这也不是已知的UPS单元的特征。为了本公开的目的，可以简单假设所有的单元具有相等的功率容量并且都被控制为传送电流的相等份额。
[0034]为了控制负载电流的分担，没有必要直接测量流到负载的总电流i_tot，尽管这当然可以通过整体系统控制器(未示出)进行测量和监测。而是，在本实例中，每个UPS单元都包括测量在单元内的电流并且通过模拟总线138与并联连接的UPS设备中的每一个UPS设备中的相似的模块136互连的类似模块136。模块136的目的是向控制器130提供“交换电流”i_exch的值，其可以被每个单元中的控制器使用以协助负载分担。熟悉技术的读者将理解:存在控制并联UPS单元的很多不同的方式。本文描述的交换电流的使用仅仅作为一个实例。商业系统中使用的其它方法例如为“固定偏差控制(droop control) ”、或“主/从控制”。这些其它的控制方法可以不需要总线138和模块136，并且可以仅仅通过数字通信总线COM运行。交换电流，如它的名字所暗示的，是没有被传送到整个系统负载102、但是却在并联UPS单元之间进行有效交换的输出电流i_l、i_2或i_3的一部分。测量到的交换电流被用作每个UPS单元的控制器中的输入变量。图2以示意性细节示出了 UPS单元中的一个单元UPS-1中的转换器124的内部结构，其包括示例性感测和控制功能。每个UPS单元具有其自身输出电压v_输出。转换器124的一条示意性的“臂”或“支路”被示出，其中在输出线的高压侧和低压侧提供了电力开关202。可以被统称为换流器(mutator)的这些开关将输出线交替连接到高压侧DC供电(未示出)和低压侧DC供电(未示出)，以便在输出线LO上产生期望的AC输出波形。换流器输出通常通过输出电感Lf5tij给输出电容器C馈电。UPS输出电流i_输出从输出电容器获得，并且是换流器输出电流i_mut的平滑形式。还部分示出了控制器130，其包括例如FPGA电路220以及以模拟电路和DSP形式的组合实施的各种信号处理功能块222-228。没有明确示出模数转换，但是当然按需要进行了实施。FPGA实施各种控制顺序以产生用于开关202的开关命令230。
[0035]在图2的实例中，电流传感器(电流互感器)240感测在电感和输出电容器C 之间的输出线LO中流经的电流。在222产生了模拟参考并且在224处将感测到的电流与参考电流进行比较(从中减去)。电流差被传递到功能块226，其检测过零点并且将它们报告给FPGA电路220。连接了电压传感器242以测量输出电压v_输出并且其也被传递到功能块228，功能块228检测过零点并且将它们报告给FPGA电路220。
[0036]在图3的波形图中，可以看到图2电路的一些操作细节。所描述的测量和开关的操作形成反馈控制环路的一部分，反馈控制环路由控制器130建立和操作以确保作为整体的电力转换器124和UPS单元的期望的操作。完整的操作是极其复杂的并且本文示出的仅仅是它的一小部分。例如可以看到，根据由命令230控制的开关202的状态，感测到的电流i_扼流的波形上升和下降。产生了电流参考水平i_ref，其在由具有周期Tclk的时钟波形Clk决定的一定间隔内改变。由于i_扼流变化并且不时穿过值i_ref时，故功能块226产生了过零点信号。每个时钟循环周期Tclk通过开关操作和通过检测到的过零点被划分为间隔 tl、t2、t3 和 t4。
[0037]如已经提到的，对每个单元中的电力转换器的控制的精确方法不是本发明考虑的内容。不同的控制方法将依赖于在整个电路中的不同的一个点或不同的多个点的电流的测量结果。不论控制器是使用i_扼流、i_mut、i_输出的测量结果或是它们中的全部的测量结果，对单元之间的电流测量结果的校准对于允许并联运行的单元的期望的控制性能可能是重要的。在真实的实施例中，这些不同的电流也将被感测以允许实施不同模式的控制和监测，并且对每个感测到的电流将重复下文描述的校准过程。
[0038]在三相转换器中，将提供至少三个开关支路202以便驱动三个通电输出，并且可以提供附加支路(换流器)以便驱动内部零线，各个输出电容器以星型拓扑结构连接到内部零线。UPS的精确结构与本发明不相关，但是它对于认识关于UPS的电流测量可以不在最终的输出i_输出处、而是在电路的某个之前的部分进行是有用的。还应当记住的是，可以对多相输出中的每相单独实施测量功能和控制功能。
[0039]利用电压测暈结果和电流测暈结果的自动校准的初始化
[0040]为了一些并联UPS单元的正确运行，每个UPS测量输出电压(V_输出)和输出电流(i_输出)，和/或如已经提到的在UPS单元内部的点测量其的变量。这些变量利用控制算法(对监测例如固定偏差、交换电流或参考分布的参数是常见的)与参考量进行比较，并且改进运行使得输出满足参考量。例如，如果由于模拟构件公差，在任何UPS中存在测量结果的不准确性，那么v_输出和i_输出将是不正确的，这导致UPS单元之间的不相等的功率分配。因为对于系统安装手动校准不总是可能的，并且在任何情况下这都是不方便的，故需要有自动的方式来实现电流校准和电压校准。以下的描述给出了实现自动校准而不需要外部测试装备的一些方法。
[0041]再次参考图1，当开关Kl和K2关闭时，则至少单元UPS-1和UPS-2是并联连接的。因此，已知关于每个UPS的电压V_输出是相同的。使用该共同电压来校准每个UPS单元中的电压感测布置是已知的。为此目的，每个UPS单元在电压控制模式下运行。使用通信总线C0M，自动将单元UPS-1内的V_输出测量结果和单元UPS-2的乂_输出测量结果进行比较是可能的。因为电压是相等的，故任何差异都是由于测量不准确引起的。UPS-2中的感测布置(DSP或相似设备)的测量增益可以因此得到调整使得测量结果和UPS-1的测量结果相等。然而，对于每个UPS单元来说，电流i_输出不总是相等的，并且因此以上简单的方法不能用于校准电流测量结果。
[0042]图4是可以在图1到图3的UPS系统100中自动执行的电流校准的流程图。尽管在正常运行中，每个UPS都被控制为充当电压源，但通常它们在包括其中转换器124充当电流源的模式的其它模式下是可运行的。控制模式可以被内部数字编程改变，并且可以通过通信总线COM上的适当的命令从单元外部进行控制。总结了感兴趣的用于本目的两种模式:
[0043].电压控制模式(VCM):控制器130产生用于UPS电力转换器124的适当的命令，以便产生和内部给定的参考电压相等的输出电压V_输出，而不管输出电流i_输出可能为多少。
[0044].电流控制模式(CCM):控制器130产生用于UPS电力转换器的命令，以便产生和内部给定的参考电流相等的输出电流i_输出，而不管输出电压I输出可能为多少。
[0045]在对负载供电之前，初始化顺序通过每个控制器实现并且并联UPS单元的控制器通过总线COM共同合作。图4的新颖的自动校准顺序被融合到该初始化顺序中并且包括如下步骤300-324。(还应当参考图1的系统框图。)
[0046]302:如果开关Q5尚未打开,那么打开开关Q5。
[0047]304:使用总线C0M，将UPS单元中的一个单元选为主UPS。例如其可以是UPS-1。
[0048]306,308:选定的主UPS单元在电压控制模式(VCM)下启动并且关闭其输出继电器(图1中的开关Kl)。在那时乂_输出被控制为与UPS-1的内部参考电压相等。
[0049]310,312:然后，其它UPS单元中的一个UPS单元，例如UPS-2，在电流控制模式(CCM)下启动并且关闭其输出继电器(K2)。在那时V_输出仍然被控制为与UPS-1的参考电压相等，而电流i_输出_2被控制为与UPS-2的内部参考电流相匹配。开关K2和Q5的设置确保电流i_输出_1还必须和电流i_输出_2大小相等，尽管它们方向相反。因此已知的是，UPS-1和UPS-2中的测量传感器现在可以观察到相等的输出电压和输出电流。在典型的实施例中，其是AC信号的参考电流被选作纯电抗性电流以避免在不可逆的UPS单元上发生任何UPS内部故障。
[0050]314-318:主UPS单元将使用总线COM向第二单元(UPS-2)发送其电压测量结果和电流测量结果。单元UPS-2将把其自身的测量结果与主单元的测量结果进行比较，并且将调整其数字测量增益，以便具有和主单元相等的测量值。步骤316判断测量结果是否足够接近于被判断为相等。如果不能被判断为相等，则重复步骤314，这是因为当UPS-2调整其增益时电流i_输出_1和i_输出_2将改变。多次迭代对于实现精确的校准可能是必要的。
[0051]320:当UPS-2被校准后，其被停止并且其输出继电器(K2)被打开。
[0052]322:下一个UPS (例如UPS-3等)在电流控制模式(CCM)下启动并且执行和主UPS单元的顺序310-320相同的顺序。这重复和并联UPS单元的数量一样多的次数。如果新的UPS被添加到系统，那么可以重复这种处理。
[0053]除了本文公开的过程之外。其它的过程可以在初始化顺序中执行。在完成初始化之后，UPS单元利用其开关Kl等如期望的被关闭投入到运行中。
[0054]在以上实例中，因为使用了纯电抗性电流(即，相对于电压呈90度相位)，故单元UPS-1是可逆的UPS或不可逆的UPS是不重要的。在单元的AC/DC转换器之间没有电流的净流动，而仅仅在DC/AC转换器之间有电流的流动。流程图中提到的目标(或阈值)取决于需要的功率分担精度。示例值是0.1%的精度、0.5%的精度、以及1%的精度。关于每个UPS的算法的迭代(循环)次数由目标确定，即一旦目标被满足则停止迭代。如果在设置的循环次数中目标没有被满足，那么可以发出警告并且需要技术干预。
[0055]已知可逆UPS单元允许电流流进UPS并且从输出返回到输入。例如，这些可以在对电梯供电时进行使用，即电流从UPS流出以对电机供电，但是当电梯需要停止时，电机用作发电机以减慢升起并且电流流回到UPS中。使用不可逆UPS单元，这将停止UPS的运行。在其中至少主UPS是可逆的实施例中，电流不需要是纯电抗性的。
[0056]在另一个实施例中，取代将UPSl置于VCM，全局旁路开关KBP可以用作参考电压源。全局旁路存在于现有的系统中以允许电力被施加到负载(尽管不被UPS保护)，同时工作在UPS系统上进行。提供了用于测量旁路中的电压和电流的传感器。对于该实施例，校准顺序依旧通过打开开关Q5启动。接着，开关KBP被关闭使得全局旁路输出LO-BP充当电压源。然后，每个UPS可以被依次置于电流控制模式CCM下并且依旧执行顺序算法。在该实施例中，第一 UPS单元，即UPS-1变成旁路控制器(图中未示出)的从UPS单元。
[0057]在另一个实施例中，第二 UPS单元(例如UPS-2)也可以在电压控制模式(VCM)下运行，而第一 UPS单元(例如UPS-ι)的转换器124是关闭的。UPS-1的输出电容器Cf5出将允许小电流流入UPS-1。该小电流可以在两侧进行测量并且以与图4中的方式相同的方式进行比较，以校准单元之间的电流测量结果。其它的单元可以重复这种处理。在不需要UPS单元在电流控制模式下运行的一些情况下，这可能是优点。然而，该方法在电流太小时很可能是不准确的。
[0058]图5示出了适于提供用于在刚刚描述的实施例中的更大量的电流的测量的UPS系统的修改。例如，在该系统中，UPS-ι具有可切换的额外负载以增大测量的电流。开关502可以被控制器130操作以在UPS-1的输出和地之间连接负载504(例如电阻)。然后，如前面的段落中所述的，UPS-2可以在电压控制模式下运行，而单元UPS-1的转换器124是关闭的。UPS-2的输出电压因此驱动电流从UPS-2输出并且流入UPS-1，其通过切换的负载输送到地。该电流可以通过单元UPS-1和UPS-2测量，并且比较了测量结果以获得期望的校准。如果存在其它单元，则其它单元可以重复这种处理。应当注意，在该改进的系统中，没有交换电流测量模块136或模拟总线138。所有必需的协调是通过数字通信链路COM生效的。
[0059]如果V_输出和/或i_输出测量结果的置信度不高，则适用于以上描述的所有实施例的另一个修改将提供可靠的算法。每个UPS完成的测量结果即使在校准之前也应该在彼此依赖的所使用的模拟构件的一定范围之内。如果测量结果之间的差异大于设定值，那么可靠的算法可以终止该自动校准顺序并且发出警告。
[0060]所有以上修改和其它修改在如所附权利要求中限定的本发明的精神和范围之内。
[0061]
[0062]本文描述的控制模式和校准顺序可以部分以硬件并且部分以软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其任意组合的形式进行实施。例如，本发明可以采取包含一个或多个机器可读指令序列的程序的形式，当在控制器130内执行机器可读指令序列时引起控制器执行以上描述的一个或多个方法。这样的编程可以被追溯使用于现有的硬件设计和已经安装的现有硬件中。
[0063]当实施例以软件、固件、中间件或微码、程序代码或代码段进行实施时，它们可以被存储在例如储存器构件的机器可读介质中。术语“机器可读介质”可以包括而不限于:无线信道和能够存储、包含和/或携带指令和/或数据的各种其它介质。代码段可以表示过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类、或指令、数据结构或程序语句的任何组合。代码段可以通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储内容来耦合到另一个代码段或硬件电路。可以使用包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等的任何合适的方式传递、转发或传输信息、自变量、参数、数据等。
[0064]对于软件实施方式，本文描述的技术可以用执行本文描述的功能的模块(例如过程、函数等)来实施。软件代码可以存储在存储器单元中并且通过处理器执行。存储器单元可以在处理器内或处理器外实施，在这种情况下，其可以通过如本领域已知的各种方式来通信耦合到处理器。
[0065]对于硬件实施方式，处理单元可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSro)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行本文描述的功能的其它电子单元或上述的组合内实施。以上描述的所有的过程可以通过由一个或多个通用电子设备或处理器执行的功能代码模块来具体实现并且其是完全自动化的。代码模块可以存储在任何类型的非暂时性机器可读介质或其它的储存设备中。所述方法中的一些或所有可以可选地以专用硬件具体实现。根据实施例，非暂时性机器可读介质可以是硬盘驱动器、压缩盘、数字视频盘、磁带驱动器或其它合适的储存介质。
【权利要求】
1.一种用于控制被布置为并联运行以向负载提供总电流的大量电源单元的方法，每个电源单元包括至少一个用于测量由所述单元提供的电流的电流传感器，以及用于使用在所述并联运行期间所测量到的电流并且控制所述单元以维持期望的供电状态的反馈控制器，其中，在所述并联运行之前执行的电流校准过程包括: (a)将所述电源单元中的选定的一个电源单元作为与主电源并联连接的辅助电源来运行，同时所述主电源和所述辅助电源都从所述负载断开连接； (b)运行所选定的电源单元中的所述电流传感器，以测量在所述辅助电源中流经的电流； (C)接收被所选定的电源单元外部的主电流传感器测量的所述主电源中流经的电流的/[目息;以及 (d)依据所述主电源中的所述电流与所述辅助电源中流经的电流是大小相等并且方向相反的，对比所述主电流传感器，校准所选定的电源单元中的电流测量结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，针对多个电源单元执行所述电流校准过程，每个所述电源单元被依次选择以作为所述辅助电源来运行。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，对于所有所选定的电源单元，所述主电源和主电流传感器是相同的。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，为了执行所述电流校准过程，所述主电源是在电压控制模式下运行的所述电源单元中的另一个电源单元。
5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，为了执行所述电流校准过程，所述主电源是外部电源。
6.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，为了执行所述电流校准过程，所选定的电源单元在电流控制模式下运行。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所选定的电源单元在所述电流控制模式下进行控制以充当纯电抗。
8.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述电流校准过程通过所述多个电源单元中的控制器的合作来自动执行。
9.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，使用数字通信链路使所述校准过程的执行在各单元之间得到协调，所述数字通信链路也将通过所述主电流传感器测量到的电流信息传递到所选定的电源单元。
10.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，每个电源单元还包括测量所述单元的输出电压的电压传感器，所述方法还包括电压校准过程，其中，两个或多于两个的所述电源单元进行并联连接并且它们的电压传感器被运行以获得共同输出电压的并行测量结果。
11.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述电源单元中的每个电源单元是不间断电源UPS单元，每个UPS单元被连接在干线供电和所述负载之间，并且每个UPS单元包括用于在所述干线供电发生故障的情况下向所述电力转换器提供电力的电池。
12.一种适合于和一个或多个电源单元并联运行以向负载提供总电流的电源单元，所述电源单元包括至少一个用于测量由所述单元提供的电流的电流传感器，以及用于使用在所述并联运行期间所测量到的电流并且控制所述单元以维持期望的供电状态的反馈控制器，其中，所述控制器还被布置为通过以下操作执行在所述并联运行之前执行的电流校准过程，所述以下操作为: (a)将所述电源单元作为与所述电源单元外部的主电源并联连接的辅助电源来运行，同时所述主电源和所述辅助电源都从所述负载断开连接； (b)运行所述电源单元中的所述电流传感器，以测量在所述辅助电源中流经的电流； (c)接收被所述电源单元外部的主电流传感器测量到的所述主电源中流经的电流的信息；以及 (d)依据所述主电源中的所述电流与所述辅助电源中流经的电流是大小相等并且方向相反的，对比所述主电流传感器，校准在所述电源单元中测量到的电流。
13.根据权利要求12所述的电源单元，其中，所述控制器被布置为执行其自身的电流校准过程并且然后将它自身从所述主电源断开连接，同时针对多个其它的电源单元执行电流校准过程，每个所述电源单元被依次选定以作为所述辅助电源来运行。
14.根据权利要求12或13所述的电源单元，其中，为了执行所述电流校准过程，所述电源单元在电流控制模式下运行。
15.根据权利要求14所述的电源单元，其中，所述电源单元在所述电流控制模式下进行控制以充当纯电抗。
16.根据权利要求12、13或14所述的电源单元，其中，所述控制器被布置为通过与多个电源单元中的相似的控制器合作来自动执行所述电流校准过程。
17.根据权利要求16所述的电源单元，其中，使用数字通信链路使所述校准过程的执行在各单元之间得到协调，所述数字通信链路也将通过所述主电流传感器测量的电流信息传递到所述电源单元。
18.根据权利要求12到17中的任一项权利要求所述的电源单元，其中，所述电源单元是适于干线供电和所述负载之间的连接的不间断电源UPS单元，所述电源单元包括用于在所述干线供电发生故障的情况下提供电力的电池。
19.一种不间断电源UPS系统，其包括多个并联连接的UPS单元，其中，每个UPS单元都包括如权利要求12到18中的任一项权利要求所述的电源单元。
20.—种不间断电源UPS系统，其包括多个并联连接的UPS单元，其中，每个UPS单元都包括控制器，并且所述电源单元的控制器被布置为合作以自动执行如权利要求1到11中的任一项权利要求所述的电流校准过程。
21.一种用于电源单元中的控制器的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括用于引起所述控制器与其它电源单元中的控制器合作以自动执行如权利要求1到11中的任一项权利要求所述的电流校准过程的指令。
【文档编号】G01R31/42GK104246524SQ201280071181
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2012年1月5日 优先权日:2012年1月5日
【发明者】奥利维尔·贝拉尔德 申请人:美国能量变换公司