具有滤波功能的改进UPS系统的制作方法

文档序号:12476270阅读:379来源:国知局

本发明涉及一种UPS系统,具体涉及具有滤波功能的改进UPS系统。



背景技术:

随着科学技术的发展,随着工业生产水平和人民生活水平的提高,非线性用电设备在电网中大量投运,造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。它不仅增加了电网的供电损耗,而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行,造成了这些装置的误动与拒动,直接威胁电网的安全运行。举个常见的例子来说,电子节能灯在使用量所占比重较小的电网中运行,的确比常用的白炽灯好,不仅亮度高又省电,而且使用寿命也长。但是相反,在大量投运节能灯后,就会发现节能灯的损坏率大大提高。这是由于节能灯是非线性负荷,它产生较大的谐波污染了这一片电网,造成三相负荷基本平衡情况下,中心线电流居高不下,线电压与相电压之比比1要小得多,造成了该片电网供电质量下降,用电设备发热增加,电网线损增加,使得该区的配变发热严重,严重影响其使用寿命。因此我们对非线性用电设备产生的谐波必须进行治理,使谐波分量不超过国家标准。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是消除UPS系统的谐波,目的在于提供具有滤波功能的改进UPS系统,解决因谐波造成的电网供电质量下降,UPS系统发热增加,电网线损增加的问题。

本发明通过下述技术方案实现:

具有滤波功能的改进UPS系统,包括市电输入端口和旁路电源,还包括:

滤波器:所述滤波器与市电输入端口连接,用于交流电滤波;

双电源模块:双电源模块与滤波器连接;包括整流器和双电源控制单元,整流器采用桥式整流,在桥式整流的输出端使用两个相串联的电容器波电容的中点与交流输入的一端间连接一个开关;双电源控制单元采用输入电流和输出电压分开控制,电压外环的输出作为电流指令信号,电流内环控制输入电流,使电流跟踪电流指令;双电源模块用于将交流电转换为直流电,将直流电传输出去;

逆变模块:包括DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元,所述DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元顺序连接,逆变模块与双电源模块连接,DC/DC变换器采用脉冲宽度调制方式,逆变器接收双电源模块发出的直流电,将直流电转化为高频高压交流电,逆变控制单元控制DC/DC变换器和逆变器的工作频率;

充电器模块:充电器模块与双电源模块连接,接收双电源模块发出的直流电;

电池组:电池组与充电器模块连接,接收充电器模块的直流电,存储电能;电池组与逆变模块连接;

转换开关模块:转换开关模块与旁路电源和逆变模块连接,用于旁路电源和逆变模块之间的切换;

显示模块:包括显示屏、输入按钮和接口,输入按钮和接口外设与显示屏右侧面,用于实时监控系统运行状态、设置系统运行参数、查询当前及历史信息。

双电源模块将交流电转化为直流电,输入给充电器模块和逆变模块,充电器模块将电能输送至电池组,作为备用电能储存在电池组中,当市电断电时,电池组将储存的电能传送给逆变模块;逆变模块将接收的电能经过转换开关模块将信息输送至显示模块,通过显示模块可以监控整个系统的运行状况。

进一步地,双电源模块支持三个模块并联使用,可加强系统发生故障导致断电的情况。

进一步地,逆变模块支持32个模块并联使用,使用多个逆变模块可提高逆变模块的工作效率。

进一步地,显示模块的接口包括RS232、RS458以及以太网口,可以支持多种通讯方式。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:采用双电源模块,提高了市电断电时UPS系统正常运作的几率,可同时使用多个双电源模块,不仅提高了效率,同时也保证了不间断电源正常工作的时间;消除UPS系统的谐波,解决因谐波造成的电网供电质量下降,UPS系统发热增加,电网线损增加的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示,具有滤波功能的改进UPS系统,包括市电输入端口和旁路电源,还包括:

滤波器:所述滤波器与市电输入端口连接,用于交流电滤波;

双电源模块:双电源模块与滤波器连接;包括整流器和双电源控制单元,整流器采用桥式整流,在桥式整流的输出端使用两个相串联的电容器波电容的中点与交流输入的一端间连接一个开关;双电源控制单元采用输入电流和输出电压分开控制,电压外环的输出作为电流指令信号,电流内环控制输入电流,使电流跟踪电流指令;双电源模块用于将交流电转换为直流电,将直流电传输出去;

逆变模块:包括DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元,所述DC/DC变换器、逆变器以及逆变控制单元顺序连接,逆变模块与双电源模块连接,DC/DC变换器采用脉冲宽度调制方式,逆变器接收双电源模块发出的直流电,将直流电转化为高频高压交流电,逆变控制单元控制DC/DC变换器和逆变器的工作频率;

充电器模块:充电器模块与双电源模块连接,接收双电源模块发出的直流电;

电池组:电池组与充电器模块连接,接收充电器模块的直流电,存储电能;电池组与逆变模块连接;

转换开关模块:转换开关模块与旁路电源和逆变模块连接,用于旁路电源和逆变模块之间的切换;

显示模块:包括显示屏、输入按钮和接口,输入按钮和接口外设与显示屏右侧面,用于实时监控系统运行状态、设置系统运行参数、查询当前及历史信息。

双电源模块将交流电转化为直流电,输入给充电器模块和逆变模块,充电器模块将电能输送至电池组,作为备用电能储存在电池组中,当市电断电时,电池组将储存的电能传送给逆变模块;逆变模块将接收的电能经过转换开关模块将信息输送至显示模块,通过显示模块可以监控整个系统的运行状况。

双电源模块支持三个模块并联使用,可加强系统发生故障导致断电的情况;逆变模块支持32个模块并联使用,使用多个逆变模块可提高逆变模块的工作效率;显示模块的接口包括RS232、RS458以及以太网口,可以支持多种通讯方式。

本实施例中,滤波器采用有源滤波,由RC元件与运算放大器组成;逆变模块的主要部件包括运行、故障指示灯、开关按键、输入输出接线端子、功率单元和主体结构架;双电源模块的主要部件有运行、故障指示灯、开关按键、把手、并机线接口、功率单元和主体结构架;充电器模块的主要部件有运行、故障指示灯、开关按键、把手、并机线接口、功率单元和主体结构架。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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