[发明专利]一种用于UPS并机系统中快速计算功率差的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于UPS并机系统中快速计算功率差的方法，可用于UPS并机系统中各个UPS之间的通信，快速计算出本UPS的功率偏差，方便UPS并机的均流控制。

背景技术：

UPS冗余并机系统能提供比UPS单机更高的可靠性，且容易实现系统的扩容，随着信息技术的发展，对大容量、高可靠性UPS的需求日益增加，并机技术已经成为UPS行业的关键技术。并机技术中最为关键的就是实现各个UPS的均流，假如均流控制得不好，在各个UPS之间将产生环流，环流不但增加了并机系统的无功损耗，而且降低了并机系统的可靠性。而在均流控制中，一个核心问题就是，如何知道本机输出的功率偏大或者偏小，偏大”或”者偏小多少，只有知道这些，才有可能快速、稳定地实现均流。

目前，获取这些信息的方法常见是使用CAN总线，但使用CAN总线，需要系统的处理器支持CAN总线功能，一般带CAN总线功能的处理器价格较为昂贵，还要增加CAN总线收发器，这些无形中都增加了成本，对于利润率较低的小功率机器，成本更是需要首先考虑的。所以我们提出了这么一种快速、简单的计算UPS输出功率差的方法。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于UPS并机系统中快速计算输出功率差的方法，它克服了现有技术计算速度较慢、成本较大的缺陷，能用于有功“或”者无功功率差的计算，为并机系统中均流的控制提供正确的反馈值，为并机中均流控制的基础。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于UPS并机系统中快速计算功率差的方法，包括用于把功率信息以PWM形式发送出去的发送单元；用于对并机系统中所有UPS发出的PWM功率信号进行“或”逻辑运算的计算单元；用于捕获“或”运算之后的PWM脉宽的捕获单元；用于计算本机输出功率与系统平均功率差的计算单元。

在本单元所述的方法中，所述的发送单元将发送两路PWM信号，信号的周期一般为UPS输出交流电的周期，其中一路的占空比为本UPS的当前输出功率与额定功率的比值，另一路PWM信号的占空比为第一路PWM占空比的补，即D2＝1-D1，其中D1为第一路PWM的占空比，D2为第二路PWM的占空比。

所述的“或”逻辑计算单元分别对两路PWM进行“或”运算，即包括两个“或”逻辑运算子单元，第一个子单元的输入为UPS并机系统中所有UPS发出的第一路PWM信号，输出为这所有PWM信号进行“或”运算之后的结果，即所有UPS的功率综合信号1；第二个“或”运算子单元的输入为UPS并机系统中所有UPS发出的第二路PWM信号，输出为这所有PWM信号进行“或”运算之后的结果，即所有UPS的功率综合信号2。

所述的捕获单元分别对“或”逻辑计算单元的两个子单元的输出进行捕获，得到功率综合信号1、2的脉宽。

所述的计算单元将捕获单元得到的的功率综合信号1、2的脉宽与本UPS发出去的两路PWM信号的脉宽分别作差，得到功率信号差1、功率信号差2，最后取功率信号差1与功率信号差2的差的绝对值，此即为本机输出功率与UPS并机系统中最大输出功率与最小输出功率的均值的差的两倍，可用下列公式表示：

0＝K·||W_pwm1-W_max1|-|W_pwm2-W_max2||＝2×|P-(P_max-P_mix)| 公式1

其中，0为计算结果，K为比例系数，在实际使用中按实际情况及计算需要取值，W_pwm1为本机发出的第一路PWM信号，W_max1为所有UPS的功率综合信号1，W_pwm2为本机发出的第二路PWM信号，W_max2为所有UPS的功率综合信号2，P为本机的输出功率，P_max为UPS并机系统中各UPS单机中最大的输出功率，P_min为单机的最小输出功率。通过上述计算出来的结果即可用于下一步的均流控制。

本发明对于功率大小的判断，由于采用电路的方式进行“或”运算，所以可以以极快的速度在众多的信号中挑出最大与最小的功率信号，传给每个UPS单机，而且所需的额外的硬件也不多，成本较低，较好地获取均流所需的功率信号。

附图说明：

图1为本发明的实施流程图；

图2为本发明DSP中PWM波形产生流程图；

图3为本发明进行“或”逻辑运算波形图；

图4为本发明计算单元计算流程图。