[发明专利]移动车载在线式专用UPS双机冗余并联系统

说明书

(一)技术领域

本发明技术涉及到一种移动在线式专用UPS双机冗余并联系统，包括双转换在线式UPS主机以及并机模块单元，两台UPS主机并联连接，两台UPS主机一台为主机，另外一台为辅机。并机模块单元检测UPS辅机输出电流和UPS主机的输出电流的偏差，并机模块单元根据UPS辅机输出电流偏差来调整UPS辅机自身逆变电压。本发明在并联的二台UPS机中指定一台作为主机，而另外一台作为辅机，不需要进行任何的改动，二台UPS的输出电流检测和均流控制全部在并机模块单元中完成，该发明在具体实施时没有任何局限性，极大增强了UPS电源的使用机动灵活性。 

(二)背景技术

对于重要的移动专用UPS电源，为防止在移动中出现电源故障，从而使整个供电系统失电而导致设备瘫痪的情况，移动专用在线式UPS双机冗余并联系统可对整个系统进行双机UPS配电，从而使在移动中的应急指挥系统会更安全可靠。 

移动在线式专用UPS双机冗余并联系统是移动领域(专指在移动中的车辆、船舶)用来对负载进行断电保护的关键设备。对于断电保护，针对不同的负载应用，又有两种类型。一种是普通的电脑类设备，当断电发生时，UPS电源需要为负载提供几分钟到十几分钟的后备供电时间。在这段后备时间之内，负载设备会进行数据存储等动作以防数据丢失之后负载就会关机，在UPS达到后备时间之后负载仍然会断电，但这不会导致经济损失。另外一种是在数据中心，以及工业应用之类的场合，对UPS的要求就是真正的不断电，UPS系统必须提供整年每天24小时的连续供电。 

电源系统的可靠性通常可以使用MTBF(平均故障间隔时间，或者平均无故障工作时间，以小时表示)来表示，此外还有一个更加容易理解的指标AFR(年失效率)。AFR和MTBF成反比关系，也就是AFR＝8760/MTBF。因此MTBF越长，则年失效率越低。 

对于可维修的系统来说，还有一个可用性的指标，其定义是A＝MTBF/(MTBF+MTTR)其中A是一个百分比指标，MTTR值得是平均故障修复时间。如果系统出现故障时可以非常快速的恢复，那么系统的可用性指标就比较高。对于电网这类对象来说，使用可用性指标可以更加直观的衡量其可靠程度。而对于在关键场合经常使用并联冗余配置来说，可用性指标比可靠性指标更具有现实意义。 

可靠性/可用性指标都是统计意义上的概念，一个电源系统的可靠性/可用性与构成系统的各个模块的可靠性/可用性之间也存在统计意义上的关联。假设电源系统中存在两个电源模块，而这两个模块是并联工作的，其中一个和另外一个是互相独立的。那么考察这两个模块组合起来的系统的可用性Asys与每个模块各自的可用性A1与A2的关系就有Asys＝1-(1-AFR1)×(1-AFR2)另外一种可能是系统中这两个模块是串联的。那么这两个模块组合起来的系统的可用性Asys与每个模块各自的可靠性A1，A2的关系就有 

Asys＝A1×A2

由于可用性肯定是处于0～1之间的数值，因此两个并联模块的总体可用性要高于各自的可用性，而两个串联模块的可用性要低于各自的可用性，由此可见移动专用UPS电源的可靠性是放在首位考虑的。 

(三)发明内容

为了提高移动在线式UPS电源系统的稳定性和可靠性，通常采用并联均流冗 余方案。在此方案实施过程中，存在相互并联的机器一般需要相同厂家生产的相同型号的产品进行均流并联运行，甚至有些产品还必须将所并联的产品在厂家并联调试后才能真正并联运行。在原有产品中参与并联的UPS机子都需要配置相关的均流电路，如果没有预先配置均流电路，就不可能进行冗余并机。所以，现有的并联冗余方案在具体实施中存在相当大的局限性。 

本发明的目的在于提供一种移动在线式UPS双并联冗余电源系统，旨在解决现有UPS并联冗余技术在具体实施过程中局限性的难以操作的问题。 

本发明用于移动专用UPS双机冗余并联系统。 

本发明第一提供一个高效率的移动专用在线式UPS双机冗余并联系统。 

本发明第二提供一个高可靠性的移动专用UPS双机冗余并联系统。 

本发明第三提供一个具有多交流输入接口的移动专用UPS双机冗余并联系统。 

本发明第四加入了一个特性和电池互补的备用电源的移动专用UPS双机冗余并联系统。 

(四)附图说明

图1：移动在线式专用UPS双机冗余并联系统框图 

图2：交流电源输入自动转换开关框图 

图3：并机模块控制框图