专利名称：智能型主从式不间断电源系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力电子技术、电源转换技术，尤其涉及一种适用于1000V及以下级别的交、直流供电和配电系统中向不允许间断供电和不允许停电的用电负载供电的设备或装置。
背景技术：
本专利是基于申请人此前已经获得关于“智能型快速应急电源系统”(专利号为:ZL200820010350.6)和“智能型快速电源换路器”(专利号为:ZL.200820010351.0)的实用新型专利权改进获得，结构如图1所示，由输入双电源切换器1、在线应急电源2和智能型快速电源环路器3构成，本专利技术方案作为前述两个专利的相关专利，根据主从式电源环境的特定情况，针对原专利技术方案系统结构相对复杂、成本相对较高、程序相对复杂等问题，对原专利中的“智能型快速电源换路器”进行适当改进，使常见的主、从电源环境下的不间断电源系统成本有所下降，其控制程序有所简化，而基本性能、功能、参数及优点不变。随着电网技术的不断进步会具有很广阔的发展空间，也是传统产品的优秀替代品。
实用新型内容为了克服上述关于智能型快速应急电源系统存在的结构相对复杂、成本相对较高、程序相对复杂等问题，本实用新型提供了一种智能型主从式不间断电源系统。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:智能型主从式不间断电源系统，由从电源和主从式智能型双电源快速换路器组成，从电源由整流环节、充电放电环节、逆变环节和蓄电池组组成，整流环节和逆变环节之间并联设有充电放电环节和蓄电池；主从式智能型双电源快速换路器的有触点控制器的触点Cl并联无触点开关Kl构成组合控制开关，组合控制开关与主电源串联连接，无触点开关K2与从电源串联连接，有触点开关Cl及无触点开关K1、K2与智能型控制板IPC相连通，主电源和从电源并联连接。所述智能控制板IPC连接电源监视仪表，电源监视仪表包括输入电源监视仪器IAl、IA2和输出电源监视仪表IA3，电源监视仪表为电压变换器、电压互感器或电流变换器、智能型检测模块、模糊检测模块、AC/DC或AC/AC模块或变压一整流一滤波一取样电路。所述交流无触点开关K1、K2为可控硅模块、IGBT模块、IGCT模块或IPM模块类电力电子器件。所述智能型控制板IPC为PLC、单片机、工控机或普通逻辑控制电路。所述从电源4为UPS或EPS或正弦波逆变器或变频器。本实用新型的智能型主从式不间断电源系统，与原专利产品相比具有系统结构和控制软、硬件相对简单的优点，在节能和环保方面与传统的不间断电源相比具有明显和突出的优势。既能保证系统供电不间断，又能消除在线工作类(UPS或EPS)应急电源系统的副作用，提高不间断电源系统长期运行过程中的安全性、实用性、经济性、环保性和正常工作条件下对电网、场所、负载等的适应性，使应急电源系统更加科学和合理。是代替传统产品UPS的又一种节能、安全、环保型的不间断电源系统。在电源参数较理想的电网环境下，更加具有十分明显的优势。
图1是智能型快速应急电源系统结构原理图。图2是本实用新型的智能型主从式不间断电源系统结构原理图。
具体实施方式
本实用新型的智能型主从式不间断电源系统原理如图2所示，以电网电源为主电源，而以应急电源为短时供电的从电源4 (即辅电源)。从电源4的作用是保证供电系统不间断，而不是用于工作电源故障后的备用电源，其连续工作时间一般仅为5 — 15min，所以其无触点开关的发热量有限，可以通过排风扇排掉，因而可对从电源输出电路的开关进行简化,去掉有触点器件C2，改由无触点开关K2承担应急时段的保持接通任务。智能型主从式不间断电源系统由从电源4和主从式智能型双电源快速换路器5组成，从电源4由整流环节、充电放电环节、逆变环节和蓄电池组组成，整流环节和逆变环节之间并联设有充电放电环节和蓄电池；主从式智能型双电源快速换路器5的有触点控制器的触点Cl并联无触点开关Kl构成组合控制开关，组合控制开关与主电源串联连接，控制主电源的通断；无触点开关K2与从电源4串联连接，无触点开关K2直接控制从电源的通断，有触点开关Cl及无触点开关K1、K2与智能型控制板IPC相连通，主电源和从电源经过各自的控制开关后并接于输出端。所述智能控制板IPC连接电源监视仪表，电源监视仪表包括输入电源监视仪器IA1、IA2和输出电源监视仪表IA3，电源监视仪表为电压变换器、电压互感器或电流变换器、智能型检测模块、模糊检测模块、AC/DC或AC/AC模块或变压一整流一滤波一取样电路等产品和技术之一种。所述交流无触点开关K1、K2为可控硅模块或IGBT (或IGCT)模块或IPM模块类电力电子器件(包括GTR.GT0.P-MOSFET等)。所述控制板IPC可以采用PLC，单片机、工控机、或普通逻辑控制电路等产品和技术之一种。所述从电源系统的主机可以根据负荷的特性和现场环境需要选用UPS、EPS或正弦波逆变器、变频器等，从电源系统主要包括整流环节、充电放电环节、逆变环节和蓄电池组从结构上看是把原专利技术方案(如图1所示)中与K2并联的C2取消，控制方面减少了对C2的控制环节，转换软件做了适当调整，系统相对简化。本实用新型系统可以由从电源系统和有触点控制器Cl、无触点控制开关Kl与K2、智能控制器IPC及检测装置等分立元件构成，也可以认为是由从电源系统和主从式智能型双电源快速换路器构成。电网正常情况下，Cl处于“通”态而Kl与K2均处于“断”态，主电源直接经Cl触点对负载供电，其输入电压、波形、频率等参数由IAl实时检测并实时传送给IPC ;从电源系统始终处于浮充电和空载逆变状态，其输出电压、波形等参数由IA2实时检测并实时传送给IPC。智能控制板IPC在线实时接收和处理经IAl传送的电网电源参数，当发现电网电源参数严重异常并根据模糊程序判断为将要停电时，则立即控制“主从式智能型双电源快速换路器”断开主电源和接通从电源(转换过程:K1通Cl断，Kl断K2通)，以防止供电输出端发生间断，此时电网电源经应急电源的整流、滤波、稳压、逆变各环节向负载供电。如果电网参数经过异常波动后恢复正常则Kl与K2在IPC控制下发生转换(K2断Kl通)，转换后继续由Cl接替Kl保持主电源供电(Kl断)状态，如果电网参数经过异常波动后发生停电，则由蓄电池和逆变器继续供电，直到市网电源恢复正常时重新转为主电源供电，或直到蓄电池能量耗尽后报警并延时停机。当输出端短路引起主电源掉闸断电时，主从式智能型双电源快速换路器5内的智能型控制板IPC通过输出监控装置IA3获得短路信息并据此阻止从电源投入，以防从电源误投到发生短路的输出端。
权利要求1.智能型主从式不间断电源系统，其特征在于:由从电源(4)和主从式智能型双电源快速换路器(5)组成，从电源(4)由整流环节、充电放电环节、逆变环节和蓄电池组组成，整流环节和逆变环节之间并联设有充电放电环节和蓄电池；主从式智能型双电源快速换路器(5)的有触点控制器的触点(Cl)并联无触点开关(Kl)构成组合控制开关，组合控制开关与主电源串联连接，无触点开关(K2)与从电源(4)串联连接，有触点开关(Cl)及无触点开关(Kl、K2 )与智能型控制板(IPC)相连通，主电源和从电源并联连接。
2.根据权利要求1所述的智能型主从式不间断电源系统，其特征在于:所述智能控制板IPC连接电源监视仪表，电源监视仪表包括输入电源监视仪器(IAl、IA2)和输出电源监视仪表(IA3)，电源监视仪表为电压变换器、电压互感器或电流变换器、智能型检测模块、模糊检测模块、AC/DC或AC/AC模块或变压一整流一滤波一取样电路。
3.根据权利要求1所述的智能型主从式不间断电源系统，其特征在于:所述无触点开关(K1、K2)为可控硅模块、IGBT模块、IGCT模块或IPM模块。
4.根据权利要求1所述的智能型主从式不间断电源系统，其特征在于:所述智能型控制板(IPC)为PLC、单片机、工控机或普通逻辑控制电路。
5.根据权利要求1所述的智能型主从式不间断电源系统，其特征在于:所述从电源(4)为UPS或EPS或正弦波逆变器或变频器。
专利摘要智能型主从式不间断电源系统，由从电源和主从式智能型双电源快速换路器组成，主从式智能型双电源快速换路器的有触点控制器的触点C1并联无触点开关K1构成组合控制开关，组合控制开关与主电源串联连接，无触点开关K2与从电源4串联连接。本实用新型的智能型主从式不间断电源系统，具有系统结构和控制软、硬件相对简单的优点，既能保证系统供电不间断，又能消除在线工作类(UPS或EPS)应急电源系统的副作用，提高不间断电源系统长期运行过程中的安全性、实用性、经济性、环保性和正常工作条件下对电网、场所、负载等的适应性，使应急电源系统更加科学和合理。
文档编号H02J9/06GK203166619SQ20122044546
公开日2013年8月28日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者孙毅彪 申请人:孙毅彪