本发明涉及电源设备技术领域，更具体地说，它涉及一种ups并机控制电源。
背景技术：
ups(uninterruptiblepowersupply)，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。ups广泛应用于电信、金融、政府、制造等多个行业，可以为设备提供不间断的供电，使用户不至于因为停电而影响工作或丢失数据。它在供电系统的应用中主要起到两个作用：一是应急使用，防止突然断电而影响正常工作，给设备和数据造成损害；二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为系统提供高质量的电源。
如图1所示，为ups的简易原理示意图，市电交流信号经过整流器变换成为直流能量，再经过逆变器重新变换成为高质量的交流信号输出，为负载供电；同时市电通过充电器对电池充电。当市电出现异常时，电池的直流信号经过逆变器变换成为高质量的交流信号输出，不间断地继续为负载供电。当逆变器停止输出时，市电交流信号通过静态旁路线和静态开关，直接为负载供电；同时，市电仍然可以通过充电器对蓄电池充电。
对于重要的负载，带静态旁路的双转换在线式ups仍然不能满足电源可靠性的需求，业界通常会采用“冗余并机”的技术来保证更高的可靠性。如图2所示，其为一种并联冗余的并机示意图，即两台ups采用输出直接并联，共同向负载提供电力输出的方案。两台ups并联冗余并机运行时，其输出的火线、零线是完全并联连接并共同输出的，其冗余运行的原理为：双机均正常逆变工作时，各带50％负载均流输出，共同为负载提供逆变电力输出。当任意一台ups逆变器故障时，故障ups自动关闭其输出，负载由另一台ups独立逆变输出供电。当两台ups逆变器均故障后，负载自动通过静态开关无间断地转由市电旁路供电。当且仅当两台ups逆变器均故障，同时市电发生异常时，才会影响负载的正常工作。
但是，上述的并联冗余并机方式是将并机的ups输出直接并联，该方式在运行时，若各台ups的电压幅值、频率、相位不完全一致时，他们就不能做到输出电流的完全一致（即负载均分），如果差别较大还可能造成环流短路，损坏设备。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种ups并机控制电源，通过对各台ups输出电压幅值、频率、相位的实时采集分析，使得各台ups能相互通信并输出较为一致的交流信号至负载，减小各台ups之间的环流，从而延长ups的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种ups并机控制电源，包括至少2台并联的ups，ups包括输入电源、整流器、逆变器、静态开关和控制电路，所述控制电路包括：
输出电压检测电路，耦接于ups输出端，用于检测ups输出电压的性质，并输出相应的反馈信号；所述电压的性质包括电压幅值、频率和相位；
控制器，耦接于所述输出电压检测电路以接收相应的信号，分析处理后输出相应的处理信号；
逻辑切换控制电路，耦接于所述控制器以接收所述处理信号，输出控制信号以控制静态开关的启闭；
并机系统通信接口电路，连接其余的ups并将所有ups的工作状态送到通信总线上；所述ups并机控制电源还包括：
并机信息处理反馈电路，耦接于通信总线以接收所有ups的工作状态，分析处理后将处理信号发送至控制器。
通过采用上述技术方案，输出电压检测电路的设置能够通过控制器检测每台ups输出电压的性质是否在各自设定的参数范围内，以首先保证各台ups的正常运行；控制器根据ups输出电压的检测结果控制逻辑切换控制电路以达到控制静态开关启闭的目的，使得ups能够正常运行；多台ups输出电压通过并机系统通信接口电路发送至并机信息处理反馈电路中，对各台ups输出电压的性质进行分析判断，若是各台ups输出电压的幅值、频率和相位分别对应相等，则各台ups正常输电，否则，并机信息处理反馈电路输出信号至控制器以调整不一致的电压性质，使得各台ups的输出电压能够保持一致，减小各台ups之间的环流，从而延长ups的使用寿命。
进一步的，所述并机信息处理反馈电路包括与所述ups输出端均电连接的处理器，所述处理器接收ups输出电压并对电压性质分别对应分析比较，当ups输出电压中有任意性质不一致时，处理器输出相应的处理信号至对应的ups的控制器，所述控制器输出校正信号以校正对应ups输出电压的性质。
通过采用上述技术方案，利用处理器对各台ups输出电压的性质分别进行分析，当各台ups输出电压的性质均一致时，ups正常输电；当ups输出电压中有任意性质不一致时，处理器输出相应的处理信号至对应的ups控制器，达到校正对应ups输出电压性质的目的。
进一步的，所述处理器包括电压比较器、频率比较器和相位比较器，所述电压比较器、频率比较器和相位比较器的输入端分别耦接于ups输出电压，以分别比较ups输出电压的幅值、频率和相位；当比较的多个电压幅值、频率和相位有差别时，输出相应的处理信号至控制器以调整对应的参数。
通过采用上述技术方案，处理器中包括电压比较器、频率比较器和相位比较器可分别对ups输出电压的幅值、频率和相位进行比较处理，且ups输出电压的幅值、频率和相位可同时进行分析处理，提高处理器的分析效率。
进一步的，所述控制器调整的对应参数的参照值为多个ups输出电压对应参数的平均值。
进一步的，所述并机信息处理反馈电路还包括耦接于所述控制器的波形控制接口电路和相位控制接口电路，所述波形控制接口电路和相位控制接口电路分别接收控制器输出的对应的校正信号并校正输入逆变器中信号的幅值、频率和相位。
通过采用上述技术方案，波形控制接口电路和相位控制接口电路可调整输入逆变器中电压的幅值、频率和相位，从而达到调整ups输出电压的目的，最终使多台ups输出电压的性质能够一致。
进一步的，所述输出电压检测电路包括与所述控制器信号连接的电压互感器，所述电压互感器输出相应的反馈信号至控制器，判断ups输出电压是否在ups设定的输出电压范围内。
进一步的，所述输入电源采用ats开关柜，所述ats开关柜包括主电源、蓄电池和旁路电源；其中，所述主电源和所述旁路电源均采用市电。
通过采用上述技术方案，ats开关柜能够自动切换电源，切换响应速度快。
进一步的，所述ups还包括直流母线电压检测电路，耦接于所述整流器，用于检测整流器输出电压的性质，并输出相应的检测信号至控制器，以控制逻辑切换控制电路。
通过采用上述技术方案，检测整流器输出电压的性质，可从中反映整流器是否正常工作，可对ups中的部件进行实时监控。
进一步的，所述ups还包括市电检测电路，耦接于所述市电接入端，以检测是否有市电通过并输出相应的检测信号至控制器，以控制逻辑切换控制电路。
通过采用上述技术方案，可检测市电是否正常工作，从而控住逻辑切换控制电路以启动相应的输入电源。
进一步的，所述ups还包括与所述控制器信号连接的指示电路。
通过采用上述技术方案，可供操作人员实时知道各台ups的运行状况。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、通过并机信息处理反馈电路的设置可将各台ups输出电压性质集中分析处理，然后输出相应的处理信号至各台ups的控制器中，当各台ups输出电压的性质一致时，ups正常供电；当各台ups输出电压的性质不一致，并机信息处理反馈电路输出相应的处理信号使各台ups输出电压的性质一致，减小各台ups之间的环流，从而延长ups的使用寿命；
2、通过直流母线电压检测电路、市电检测电路和指示电路的设置可对ups的部件进行实时监测，便于操作人员知道ups的哪个部件出现问题。
附图说明
图1为本发明的背景技术中的ups原理框图；
图2为本发明的背景技术中并联冗余的并机示意图；
图3为本发明的并机框图；
图4为本发明的控制电路的框图。
附图标记：100、ups；110、ats开关柜；120、整流器；130、逆变器；140、静态开关；150、控制电路；151、输出电压检测电路；152、控制器；153、逻辑切换控制电路；154、并机系统通信接口电路；155、波形控制接口电路；156、相位控制接口电路；157、直流母线电压检测电路；158、市电检测电路；159、指示电路；200、并机信息处理反馈电路；310、电压比较器；320、频率比较器；330、相位比较器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
一种ups并机控制电源，参照图3，包括至少2台并联的ups100，本实施例以3台ups100为例。每台ups100包括输入电源、整流器120、逆变器130、静态开关140和控制电路150，其中，输入电源采用ats开关柜110，ats开关柜110包括主电源、蓄电池和旁路电源，主电源和旁路电源均采用市电，本实施例中的3台ups100共用一台ats开关柜110，以提高ups100输出电压的一致性。三台ups100的静态开关140并联接入负载。每台ups100的控制器152均与数据总线通信连接，并机信息处理反馈电路200耦接于通信总线以接收所有ups100的工作状态，分析处理后将处理信号发送至控制器152，使得输出电压不一致的ups100能进行自动调整，从而减小各台ups100之间的环流，从而延长ups100的使用寿命。
参照图4，控制电路150包括输出电压检测电路151、控制器152、逻辑切换控制电路153、并机系统通信接口电路154、直流母线电压检测电路157、市电检测电路158和指示电路159，其中，控制器152采用型号为tms320c6000的数字信号处理器。输出电压检测电路151包括与控制器152信号连接的用于检测ups100输出电压性质的电压互感器，电压互感器耦接于ups100输出端，输出相应的反馈信号至控制器152，判断ups100输出电压是否在ups100设定的输出电压范围内。需要说明的是，电压的性质包括电压幅值、频率和相位。电压互感器检测相应的ups100输出电压后，送到控制器152的ad接口进行电平转换，作为对ups100输出电压的实时反馈信号。控制器152中设置有ups100输出电压的设定范围，在该设定范围内，ups100输出电压为正常输出；若是ups100输出电压不在设定的范围内，则控制器152输出控制ats开关柜110切换电源的信号，以保证ups100处于正常工作状态。
逻辑切换控制电路153，耦接于控制器152以接收处理信号，输出控制信号以控制静态开关140的启闭，完成相应的逻辑关系控制。逻辑切换控制电路153可采用pld，当ups100输出电压发生故障时，控制器152收到输出电压检测电路151的反馈信号后输出相应的处理信号至逻辑切换控制电路153，关闭故障ups100主电路的静态开关140，由蓄电池供电；当输出电压检测电路151再次检测到蓄电池供电故障后，控制器152再次输出相应的处理信号至逻辑切换控制电路153以开启旁路电源。
并机系统通信接口电路154可以为无线通信模块，可将各台ups100的工作状态送到通信总线上，并机信息处理反馈电路200通过通信总线获取各台ups100输出电压信号，并对各台ups100输出电压信号进行分析处理。
直流母线电压检测电路157耦接于整流器120，用于检测整流器120输出电压的性质，并输出相应的检测信号至控制器152，以控制逻辑切换控制电路153。同样的，直流母线电压检测电路157可采用电压互感器，该检测信号输入控制器152的ad端，可对整流器120的输出电压进行实时监控，以判断整流器120是否正常工作，对ups100中的部件进行实时监控，使得操作人员在设备发生故障后能够较为清楚的知道损坏的部位。需要说明的是，此处的整流器120的输出端还连接有直流母线电流检测电路，用于检测整流器120输出的电流大小，直流母线电流检测电路可采用霍尔传感器，该直流母线电流经霍尔传感器变换，再经电平匹配电路后送到控制器152的ad接口，对整流器120输出电压和电流进行实时监控，提高检测的准确性。
市电检测电路158耦接于市电接入端，以检测是否有市电通过并输出相应的检测信号至控制器152，以控制逻辑切换控制电路153。市电检测电路158可采用电流互感器，将交流市电经电流互感器变换后送到控制器152中，以检测市电是否正常工作，从而控住逻辑切换控制电路153以启动相应的输入电源。
指示电路159可采用若干led灯，均与控制器152信号连接。本实施例中可采用3个led，分别代表ups100运行的三种状态，即主电路、旁路和蓄电池供电。
参照图3，并机信息处理反馈电路200包括与通信总线连接的处理器，处理器可接收ups100输出电压并对电压性质分别对应分析比较，当ups100输出电压中有任意性质不一致时，处理器输出相应的处理信号至对应的ups100的控制器152，控制器152输出校正信号以校正对应ups100输出电压的性质。
处理器包括电压比较器310、频率比较器320和相位比较器330，电压比较器310、频率比较器320和相位比较器330的输入端分别耦接于ups100输出电压，以分别比较ups100输出电压的幅值、频率和相位。需要说明的是，并机信息处理反馈电路200还包括用于分析ups100输出电压性质的分析器，分析器可采用单片机，将各台ups100输出电压的幅值、频率和相位分别分析，并将分析后的电压幅值输入电压比较器310中进行电压幅值的比较，将分析后的电压频率输入频率比较器320中进行电压频率的比较，将分析后的电压相位输入电压比较器310中进行电压相位的比较。当比较的多个电压幅值、频率和相位任意一个有差别时，输出相应的处理信号至控制器152以调整对应的参数。控制器152调整的对应参数的参照值为多个ups100输出电压对应参数的平均值。比如，当出现电压幅值不一致的情况时，则将输入电压比较器310中分析的若干电压幅值取平均值，并将该平均值和调整信号输入到对应ups100的控制器152中，使得对应ups100的输出电压幅值能够到设定的平均值，使得多台ups100的输出电压幅值能保持一致。
参照图4，并机信息处理反馈电路200还包括耦接于控制器152的波形控制接口电路155和相位控制接口电路156，波形控制接口电路155和相位控制接口电路156分别接收控制器152输出的对应的校正信号并校正输入逆变器130中信号的幅值、频率和相位。波形控制接口电路155和相位控制接口电路156可调整输入逆变器130中电压的幅值、频率和相位，从而达到调整ups100输出电压的目的，最终使多台ups100输出电压的性质能够一致。
需要说明的是，上述的所有检测量均经ad接口送到控制器152，控制器152完成对各模拟参数的模拟/数字转换及数字优化滤波，滤除噪声干扰，分离出有用的信号，保证检测信号的真实性及有效性。
本实施例的工作原理：
通过并机信息处理反馈电路200的设置可将各台ups100输出电压性质集中分析处理，然后输出相应的处理信号至各台ups100的控制器152中，当各台ups100输出电压的性质一致时，ups100正常供电；当各台ups100输出电压的性质不一致，并机信息处理反馈电路200输出相应的处理信号使各台ups100输出电压的性质一致，减小各台ups100之间的环流，从而延长ups100的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。