模块化UPS系统相位同步方法及装置与流程

本发明涉及应急电源领域，尤其是指一种模块化ups系统相位同步方法及装置。

背景技术：

模块化ups系统是指采用标准的结构设计，由模块化ups主机、智能化配电系统、电池组合而成的ups系统，其具备冗余并机技术使设备无单点故障，确保了应急供电时最高可用性。

然而，如何确保模块化ups系统中多个模块化ups主机的输出相位是一直以来的难题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于模块化ups系统中ups主机的相位同步方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种模块化ups系统相位同步方法，包括多个模块化ups主机，于每个模块化ups主机均执行主机争抢流程及相位同步流程；

所述主机争抢流程包括步骤：

s11)判断系统中是否有主机状态，若为否则继续步骤；

s12)判断本机工作状态，若处于开机状态且工作在市电模式，则执行步骤s13)，若工作在电池模式且处于工作状态则执行步骤s14，若工作在电池模式且处于待机状态则执行步骤s15；

s13)延时第一时间，而后转到步骤s16；

s14)延时第二时间，而后转到步骤s16；

s15)延时第三时间，而后转到步骤s16；

s16)发送成为主机请求；

s17)判断是否接收到成为主机请求，是则继续步骤；

s18)判断接收到的成为主机请求与发送的成为主机请求是否一致，是则继续步骤；

s19)变更本机状态为是；

变更系统中是否有主机状态为是；

所述第三时间大于第二时间，第二时间大于第一时间；

所述相位同步流程包括步骤：

s21)判断本机状态是否为主机，是则执行步骤s22，否则执行步骤s23；

s22)根据本机的逆变波形，发出同步信号，而后结束；

s23)接收同步信号；

s24)根据接收到的同步信号调整输出波形。

上述中，所述每个模块化ups主机每间隔设定时间执行一次所述主机争抢流程及相位同步流程。

上述中，所述多个模块化ups主机之间并接有主机控制线；

所述主机争抢流程的步骤s11中，判断主机控制线的电平为低，则为否继续步骤，主机控制线的电平为高，则是结束步骤；所述主机争抢流程的步骤s19中，将主机控制线的电平拉低，从而变更系统中是否有主机状态为是。

上述中，所述多个模块化ups主机之间并接有同步信号线；

所述相位同步流程中，所述步骤s22，根据本机的逆变波形通过同步信号线向外发出同步信号；所述步骤s23)通过同步信号线接收同步信号。

上述中，所述多个模块化ups主机之间通过can总线通讯；

所述主机争抢流程中，步骤s16通过can总线发送成为主机请求；步骤s17，通过can总线接收成为主机请求。

本发明还提供了一种模块化ups系统相位同步装置，包括多个模块化ups主机，于每个模块化ups主机均设有主机争抢模块及相位同步模块；

所述主机争抢模块包括：

主机判断单元，用于判断系统中是否有主机状态，若为否则转到工作判断单元；

工作判断单元，用于判断本机工作状态，若处于开机状态且工作在市电模式，则转到第一延时单元，若工作在电池模式且处于工作状态则转到第二延时单元，若工作在电池模式且处于待机状态则转到第三延时单元；

第一延时单元，用于延时第一时间，而后转到请求发送单元；

第二延时单元，用于延时第二时间，而后转到请求发送单元；

第三延时单元，用于延时第三时间，而后转到请求发送单元；

请求发送单元，用于发送成为主机请求，而后转到主机判断单元；

主机判断单元，用于判断是否接收到成为主机请求，是则转到一致判断单元；

一致判断单元，用于判断接收到的成为主机请求与发送的成为主机请求是否一致，是则转到状态变更单元；

状态变更单元，用于变更本机状态为是；变更系统中是否有主机状态为是；所述第三时间大于第二时间，第二时间大于第一时间；

所述相位同步模块包括：

本机状态判断单元，用于判断本机状态是否为主机，是则转到同步信号发送单元，否则转到接收通信号单元；

同步信号发送单元，用于根据本机的逆变波形，发出同步信号，而后结束；

接收通信号单元，用于接收同步信号，而后转到调整单元；

调整单元，用于根据接收到的同步信号调整输出波形。

上述中，所述每个模块化ups主机每间隔设定时间连接一次所述主机争抢模块及相位同步模块。

上述中，所述多个模块化ups主机之间并接有主机控制线；

所述主机争抢模块的主机判断单元，用于判断主机控制线的电平为低，则为否转到工作判断单元，主机控制线的电平为高，则是结束；

所述主机争抢模块的状态变更单元中，将主机控制线的电平拉低，从而变更系统中是否有主机状态为是。

上述中，所述多个模块化ups主机之间并接有同步信号线；

所述相位同步模块中，所述同步信号发送单元，用于根据本机的逆变波形通过同步信号线向外发出同步信号，而后结束；所述接收通信号单元，用于通过同步信号线接收同步信号，而后转到调整单元。

上述中，所述多个模块化ups主机通过can总线相连；

所述主机争抢模块的请求发送单元，用于通过can总线发送成为主机请求，而后转到主机判断单元；主机判断单元，用于通过can总线接收成为主机请求，进而判断是否接收到成为主机请求，是则转到一致判断单元。

本发明的有益效果在于：在模块化ups系统中引入主机产生机制，从而使得系统后续所有信号输出波形与产生的主机同步，从而确保模块化ups系统最终输出相位的一致性。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明方法的主机争抢流程图；

图2为本发明方法的相位同步流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

一种模块化ups系统相位同步方法，包括多个模块化ups主机，于每个模块化ups主机均执行主机争抢流程及相位同步流程；

请参阅图1所述主机争抢流程包括步骤：

s11)判断系统中是否有主机状态，若为否则继续步骤；

s12)判断本机工作状态，若处于开机状态且工作在市电模式，则执行步骤s13)，若工作在电池模式且处于工作状态则执行步骤s14，若工作在电池模式且处于待机状态则执行步骤s15；

s13)延时第一时间，而后转到步骤s16；

s14)延时第二时间，而后转到步骤s16；

s15)延时第三时间，而后转到步骤s16；

s16)发送成为主机请求；

s17)判断是否接收到成为主机请求，是则继续步骤；

s18)判断接收到的成为主机请求与发送的成为主机请求是否一致，是则继续步骤；

s19)变更本机状态为是；

变更系统中是否有主机状态为是；

所述第三时间大于第二时间，第二时间大于第一时间；

如图2，所述相位同步流程包括步骤：

s21)判断本机状态是否为主机，是则执行步骤s22，否则执行步骤s23；

s22)根据本机的逆变波形，发出同步信号，而后结束；

s23)接收同步信号；

s24)根据接收到的同步信号调整输出波形。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在模块化ups系统中的均引入主机产生机制，多个模块化ups主机通过争抢产生一个主机，从而在后续流程中系统其余模块化ups主机的信号输出波形与产生的主机进行同步，最终确保模块化ups系统最终输出相位的一致性。

实施例1

上述中，所述每个模块化ups主机每间隔设定时间执行一次所述主机争抢流程及相位同步流程。

系统中每个模块化ups主机均每间隔一定时间就运行一次主机争抢流程及相位同步流程。从而可在原主机出现故障时及时又其他设备发现并重新通过主机争抢成为主机后为剩余设备提供同步基础。该方案简单有效的确保了系统运行的“自愈”性，使得工作更为可靠。

实施例2

上述中，所述多个模块化ups主机之间并接有主机控制线；

所述主机争抢流程的步骤s11中，判断主机控制线的电平为低，则为否继续步骤，主机控制线的电平为高，则是结束步骤。

所述主机争抢流程的步骤s19中，将主机控制线的电平拉低，从而变更系统中是否有主机状态为是。

本实施例中，多个模块化ups主机之间通过并接的主机控制线上的电平高低来判定是否系统中现在有主机。由于平时主机控制线无电则电平为低，而当主机产生后以及主机一直有效的过程中，有主机将主机控制线的电平维持在高，其余设备则因检测到高电平而不会进一步进行主机争抢请求。一旦该主机出现故障掉电，则电平自然回到低位，此时其余主机将很快通过电平检测得知系统已无主机，进而争抢产生新的主机。

实施例3

上述中，所述多个模块化ups主机之间并接有同步信号线；

所述相位同步流程中，所述步骤s22，根据本机的逆变波形通过同步信号线向外发出同步信号；所述步骤s23)通过同步信号线接收同步信号。

系统中多个模块化ups主机之间通过并接的同步信号线同步信号相位，该结构简单方便。

实施例4

上述中，所述多个模块化ups主机之间通过can总线通讯；

所述主机争抢流程中，步骤s16通过can总线发送成为主机请求；步骤s17，通过can总线接收成为主机请求。

本实施例中，多个模块化ups主机之间通过can总线通讯，can总线不仅通讯速率较好，且由于其特性本身只能有一个设备在总线中发送信号，因此非常适用于本专利技术使用。避免了多设备并发通讯的识别、鉴别问题。

本发明还提供了一种模块化ups系统相位同步装置，包括多个模块化ups主机，于每个模块化ups主机均设有主机争抢模块及相位同步模块；

所述主机争抢模块包括：

主机判断单元，用于判断系统中是否有主机状态，若为否则转到工作判断单元；

工作判断单元，用于判断本机工作状态，若处于开机状态且工作在市电模式，则转到第一延时单元，若工作在电池模式且处于工作状态则转到第二延时单元，若工作在电池模式且处于待机状态则转到第三延时单元；

第一延时单元，用于延时第一时间，而后转到请求发送单元；

第二延时单元，用于延时第二时间，而后转到请求发送单元；

第三延时单元，用于延时第三时间，而后转到请求发送单元；

请求发送单元，用于发送成为主机请求，而后转到主机判断单元；

主机判断单元，用于判断是否接收到成为主机请求，是则转到一致判断单元；

一致判断单元，用于判断接收到的成为主机请求与发送的成为主机请求是否一致，是则转到状态变更单元；

状态变更单元，用于变更本机状态为是；变更系统中是否有主机状态为是；所述第三时间大于第二时间，第二时间大于第一时间；

所述相位同步模块包括：

本机状态判断单元，用于判断本机状态是否为主机，是则转到同步信号发送单元，否则转到接收通信号单元；

同步信号发送单元，用于根据本机的逆变波形，发出同步信号，而后结束；

接收通信号单元，用于接收同步信号，而后转到调整单元；

调整单元，用于根据接收到的同步信号调整输出波形。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在模块化ups系统中的均引入主机产生机制，多个模块化ups主机通过争抢产生一个主机，从而在后续流程中系统其余模块化ups主机的信号输出波形与产生的主机进行同步，最终确保模块化ups系统最终输出相位的一致性。

实施例5

上述中，所述每个模块化ups主机每间隔设定时间连接一次所述主机争抢模块及相位同步模块。

系统中每个模块化ups主机均每间隔一定时间就连接一次主机争抢模块及相位同步模块。从而可在原主机出现故障时及时又其他设备发现并重新通过主机争抢成为主机后为剩余设备提供同步基础。该方案简单有效的确保了系统运行的“自愈”性，使得工作更为可靠。

实施例6

上述中，所述多个模块化ups主机之间并接有主机控制线；

所述主机争抢模块的主机判断单元，用于判断主机控制线的电平为低，则为否转到工作判断单元，主机控制线的电平为高，则是结束；

所述主机争抢模块的状态变更单元中，将主机控制线的电平拉低，从而变更系统中是否有主机状态为是。

本实施例中，多个模块化ups主机之间通过并接的主机控制线上的电平高低来判定是否系统中现在有主机。由于平时主机控制线无电则电平为低，而当主机产生后以及主机一直有效的过程中，有主机将主机控制线的电平维持在高，其余设备则因检测到高电平而不会进一步进行主机争抢请求。一旦该主机出现故障掉电，则电平自然回到低位，此时其余主机将很快通过电平检测得知系统已无主机，进而争抢产生新的主机。

实施例7

上述中，所述多个模块化ups主机之间并接有同步信号线；

所述相位同步模块中，所述同步信号发送单元，用于根据本机的逆变波形通过同步信号线向外发出同步信号，而后结束；所述接收通信号单元，用于通过同步信号线接收同步信号，而后转到调整单元。

系统中多个模块化ups主机之间通过并接的同步信号线同步信号相位，该结构简单方便。

实施例8

上述中，所述多个模块化ups主机通过can总线相连；

本实施例中，多个模块化ups主机之间通过can总线连接进而实现通讯，can总线不仅通讯速率较好，且由于其特性本身只能有一个设备在总线中发送信号，因此非常适用于本专利技术使用。避免了多设备并发通讯的识别、鉴别问题。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。