[发明专利]一种无主从自均流并网并联不间断电源系统及其供电方法

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，涉及到不间断电源系统，特别涉及一种无主从自均流并网并联不间断电源系统。

背景技术

随着信息技术的发展，用户对电源系统的供电质量、供电效率、供电可靠性等方面提出了更高的要求，不间断电源系统以其优越的性能成为解决上述问题的一个重要途径。

根据结构和工作方式不同可以将不间断电源系统分为后备式、在线交互动式以及双变换式三种，目前最主流最先进的是双变换式不间断电源系统，其基本结构图如图1所示，该系统主要由整流器、充电器、放电器以及逆变器等组成。当市电正常时，市电一方面通过整流器、逆变器给负载供电，另一方面通过充电器给蓄电池组充电；当市电中断或者异常时，蓄电池组通过放电器、逆变器给负载供电；当不间断电源系统出现故障时，转换开关切到旁路状态，由市电直接给负载供电。

传统不间断电源系统的整流器多采用二极管不控整流或者晶闸管相控整流，但是这种方式下，功率因数一般只有0.6-0.7左右，谐波污染也很严重。现在用得比较多的是功率因数校正整流电路，这种电路结构简单，成本较低，并且具有较高的功率因数和较低的谐波含量，但是通常这种电路的电流谐波含量THD会达到10％左右。

目前，上述的不间断电源系统主要是通过分开的充电器和放电器组成的电池管理环节来分别完成蓄电池组的充电和放电过程。就单个电路本身而言管理起来简单，但是对于整个系统而言，增加了系统的模块数量和控制难度。同时，该模式下，电池管理环节与电网是不隔离的，这将导致电网出现问题时，干扰到电池的通路，不利于蓄电池组的安全可靠运行。从功能上看，市场上的不间断电源系统也都是从电网吸收电能来给负载和蓄电池组供电，无法实现蓄电池组到电网的馈电，这不利于蓄电池组的使用，也会导致资源浪费。

采用多个不间断电源系统单元并联，是提高不间断电源系统容量的一种常用方法，但是目前普遍是对最终输出侧的电压进行控制，这样会使得各个不间断电源系统单元的控制器对电压控制形成竞争，并且当控制存在较小误差时也会导致很大的环流。另外从控制方法上看，目前不间断电源系统的并联控制中往往是采用对平均有功和无功功率的检测来控制电压相位和幅值的变化。而由于传统有功功率和无功功率都是以平均值为基础的功率定义，计算功率至少需要一个工频周期，这严重制约了系统的响应速度。

发明内容

本发明的目的是为解决上述的技术问题，提出一种无主从自均流并网并联不间断电源系统及其供电方法，使不间断电源系统可以和电网进行能量的双向流动，并且相对电网是一个绿色负载，同时提高并联系统的效率和动态响应速度。

本发明采取的技术方案如下：