一种智能UPS电源装置的制作方法

本发明涉及电力电子技术，特别涉及一种智能UPS电源装置。

背景技术：

UPS(不间断电源)广泛应用于电力、电信、金融、政府、制造等多个行业，它可以保障在停电之后继续工作一段时间，使用户不致因停电而影响工作或丢失数据，还可以消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”。

而现在的UPS电源功率范围窄，选择不灵活，不能任意组合，浪费能源，应用场合受限，供电连续性差，输出电源质量不高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种智能UPS电源装置，功率范围宽，能适应不同场合的用电需求，能最大限度连续供电，供电质量好。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能UPS电源装置，由多个机柜并联，所述机柜包括柜体和柜门，所述柜体内并联有多个功率模块，所述柜体内还设置有输入铜排、监控模块电源开关、监控模块显示器、紧急关机按键、维修旁路空开、旁路静态开关和输出空开，所述柜体内还设置有机柜并联用端口；所述功率模块包括整流器、逆变器、输入开关和风扇，一旁路电源通过一旁路电感与一旁路空开相连，所述旁路空开通过旁路维修空开或旁路静态开关与输出空开相连，输出空开与负载相连，主路电源依次通过主路空开、输入铜排、输入开关与各功率模块整流器相连，所述整流器连接逆变器，所述逆变器连接输出空开，蓄电池通过充放电路与各功率模块整流器输出端相连，一监控模块与各功率模块相连，所述监控模块输出端连接监控模块显示器。

进一步，所述柜门上设置有显示器。

进一步，所述机柜数量为1-4台。

进一步，所述功率模块容量为30KVA。

进一步，所述功率模块数量为1-10台。

进一步，所述旁路静态开关由反向并联的可控硅和继电器组成。

进一步，所述柜体内还设置有RS485接口、RS232接口、OPTION接口、干接点接口、显示器接口、SNMP卡插槽、智能网插槽。

更进一步，所述装置通过SNMP卡插槽、智能网插槽与智能移动终端相连。

再进一步，所述功率模块间通过热插拔连接。

本发明的有益效果是：

本发明的一种智能UPS电源装置，机柜配置方便，可以根据实际需求进行不同数量机柜并联，每个机柜还可配置不同数量的功率模块，能大大减轻成本，减小占地面积，该装置可以通过智能控制实现在不同模式下工作，进而实现节约能源、提高供电质量的理想，就算该电源装置故障，也可以在不断电的情况下进行维修，最大限度实现了连续供电。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明150KVA机柜前视图；

图2为本发明150KVA机柜后视图；

图3为本发明300KVA机柜前视图；

图4为本发明300KVA机柜后视图；

图5为本发明电源装置电路图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

如图1-5所示，一种智能UPS电源装置，由多个机柜并联，机柜包括柜体和柜门(此处为150KVA机柜，即包括一个机柜，机柜内并联5个功率模块，每个功率模块容量为30KVA)，柜体内并联有多个功率模块(5,6,7,8,9,10,11,12,13,14)，功率模块间通过热插拔连接，柜体内还设置有输入铜排、监控模块电源开关2、监控模块显示器1、紧急关机按键3、维修旁路空开15、旁路静态开关和输出空开4，柜体内还设置有机柜并联用端口17；功率模块包括整流器、逆变器、输入开关和风扇，功率模块对应风扇处设置有散热孔，一旁路电源通过一旁路电感与一旁路空开相连，旁路空开通过旁路维修空开或旁路静态开关与输出空开相连，输出空开与负载相连，主路电源依次通过主路空开、输入铜排16、输入开关(50,60,70,80,90,100,110,120,130,140)与各功率模块整流器相连，整流器连接逆变器，逆变器连接输出空开，蓄电池通过充放电路与各功率模块整流器输出端相连，一监控模块与各功率模块相连，监控模块输出端连接监控模块显示器，当然监控模块电源开关也是与监控模块相连。蓄电池总的为一组，分别连接到各主回路整流器输出端。

监控模块包括分别设置在主回路、旁回路上的电流传感器、频率传感器和控制器，蓄电池上设置有温度传感器，负载端设置有功率传感器，电流传感器、频率传感器、温度传感器、功率传感器输出端与控制器相连，控制器输出端连接旁路静态开关、主路空开、充放电路和显示器。

柜门上设置有显示器，该显示器可以与监控模块相连，当然也可以显示机柜内温湿度、电压电流等数据。

利用机柜并联用端口，可将1-4台机柜进行并联，以适应不同用电场合。

本发明中，功率模块数量为1-10台。

旁路静态开关由反向并联的可控硅和继电器组成。

柜体内还设置有RS485接口、RS232接口、OPTION接口、干接点接口、显示器接口、SNMP卡插槽、智能网插槽。本发明的电源装置通过SNMP卡插槽、智能网插槽与智能移动终端相连。

本发明电源装置包括7种工作模式即：正常模式、电池模式、旁路模式、旁路维修模式、ECO模式、自动开机模式和频率变换模式，由监控模块进行控制；

正常模式：

在正常模式下，UPS通过整流器将交流输入变成直流电压(AC/DC)，直流电压升压为母线(BUS)电压，系统与外置电池相连时，一部分经过充电器给电池充电(DC/DC)，另一部分通过逆变器将直流逆变为交流输出(DC/AC)，为负载提供高品质交流电源。

电池模式：

由电池通过逆变器输出交流电源给负载供电的运行模式称为电池模式。市电停电时，UPS自动转电池模式运行，负载电源不中断。此后市电恢复时，UPS无间断地恢复到正常工作模式。

旁路模式：

系统上电后，逆变未开启或人为将逆变器关掉的情况下，负载由旁路进行供电；正常供电模式下，若UPS监控模块检测到功率模块过温、过载或者其他会引起逆变器关闭故障，此时系统会自动切换到旁路模式。在该工况下，市电通过旁路静态开关直接给负载供电。

旁路维修模式：

对UPS系统及电池进行检修或设备故障维修时，通过手动闭合旁路维修空开，负载经维修旁路直接由市电供电，以实现对负载不停电维护。

ECO模式：

ECO模式即UPS经济模式，该模式可通过控制界面或者后台设置，当系统设置成ECO模式，旁路输入电压处于ECO电压范围内时，负载经过旁路静态开关直接由市电供电，整流器和逆变器处于待机状态。旁路输入电压超出ECO电压范围内时，负载将由旁路供电转向逆变供电，即工作在正常模式。在ECO工作模式下，系统可获得更高的效率。

自动开机模式：

UPS提供自动开机功能，即市电停电时间过长，电池放电至终止电压导致逆变器关机后，如市电恢复，UPS会自动开机。

频率变换模式：

UPS可设置为频率变换器模式，提供50Hz或60Hz的稳定输出频率，输入频率范围为40Hz～70Hz。该模式下，静态旁路无效，电池为可选，根据是否需要以电池模式运行来确定是否选用电池。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。