[发明专利]用于不间断电源中的公共冗余旁路馈送路径的系统

说明书

技术领域

本发明实施例公开的主题涉及用于多模式不间断电源系统(UPS)(例如，双变换，ECO模式等等)的高可靠性旁路的系统。

背景技术

UPS系统被用于各种应用，以向负载提供恒定电压源。一些UPS系统包括与旁路馈送路径并联连接的逆变器馈送路径。在正常操作模式中，UPS系统可以通过逆变器馈送路径向负载馈送电力，所述逆变器馈送路径使用整流器将来自电源的电力转化成直流(DC)电力。随后，整流器将DC电力提供给逆变器，该逆变器将DC电力转化成可控交流电力。UPS系统随后可将该可控AC电力提供到负载。一般来说，旁路馈送路径通过公用电源来向负载提供电力。因此，旁路馈送路径为UPS系统提供了在逆变器馈送路径故障或隔离进行维修时对负载提供电力的另一方式。在一些情况中，多个UPS系统可以并联连接以对负载提供冗余和/或额外电力。常规并联实现方案具有分散旁路(即，每个UPS系统具有其自己的旁路路径)或者中心旁路(即，在各个UPS系统仅嵌入有整流器-逆变器路径时的单个单独旁路路径)。每种方法各有缺点。分散旁路的主要缺点是复杂性、成本以及占用面积，而中心旁路提供有限的可靠性但缺乏冗余。因此，需要用于并联UPS设备中的旁路馈送路径的改进系统和方法。

发明内容

在一个实施例中，一种不间断电源系统可以包括至少一条逆变器馈送路径，所述至少一条逆变器馈送路径经配置连接到交流电压源上以使所述至少一条逆变器馈送路径可以包括：整流器，所述整流器配置用于从所述AC电压源接收AC电压；以及逆变器，所述逆变器配置用于将可控AC电压输出到负载。所述UPS系统还可包括多条旁路馈送路径，所述多条旁路馈送路径经配置连接到所述AC电压源上以使所述多条旁路馈送路径中的每条旁路馈送路径包括开关，所述开关配置用于在闭合时将所述AC电压源连接到所述负载上。在每条旁路馈送路径中的开关可以适用于传导与所述逆变器馈送路径的输出对应的电流。每条旁路馈送路径可以彼此并联连接，以使多条旁路馈送路径可以与至少一条逆变器馈送路径并联连接。所述UPS系统还可包括连接到至少一条逆变器馈送路径中的相应逆变器和相应整流器上的至少一个控制器以及多个控制器。所述多个控制器中的每一个可以连接到所述多条旁路馈送路径中的相应旁路馈送路径中的相应开关上，以使所述至少一个控制器与所述多个控制器通过至少两条通信总线彼此通信。

在另一个实施例中，一种方法可以包括：使用处理器来监测传导通过多个旁路馈送路径的多个电流，以使每条旁路馈送路径可以配置用于使用静态开关模块将AC电压源连接到负载上，所述静态开关模块配置用于将AC电压源连接到负载上。所述方法还可包括确定所述多条旁路馈送路径中的至少一个静态开关模块是否已经故障，并且在所述多条旁路馈送路径中的所述至少一个静态开关模块故障时将信号发送到多个控制器以使用多条逆变器馈送路径向所述负载提供电力。每条逆变器馈送路径可以彼此并联连接并且可以包括整流器和逆变器。所述多个控制器可以包括：所述控制器的第一部分，其中每一个连接到所述多条逆变器馈送路径中的相应整流器和相应逆变器上；以及所述控制器的第二部分，其中每一个连接到所述多条旁路馈送路径中的相应静态开关模块上。

在又一个实施例中，一种控制器可以经配置连接到第一逆变器馈送路径中的第一整流器和第一逆变器上，所述第一逆变器馈送路径配置用于将来自AC电压源的交流电压转化成可控AC电压，所述可控AC电压经配置连接到负载上。所述控制器还可以配置用于通过多条通信总线与多个其他控制器通信，以使所述多个其他控制器中的每一个配置用于分别连接到以下项上：与所述第一逆变器馈送路径并联连接的另一逆变器馈送路径中的另一整流器和另一逆变器；配置用于将来自所述AC电压源的所述AC电压提供给所述负载的旁通馈送路径中的静态开关模块；或其组合。随后，所述控制器可以配置用于将信号发送到连接至所述静态开关模块上的相应其他控制器，其中所述信号配置用于在所述AC电压的质量不在容差水平内时打开所述静态开关模块。

附图说明

在参照附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面及优点，在附图中，相似符号表示相似部分，其中：

图1示出根据实施例的不间断电源系统的框图；

图2示出根据实施例的用于图1的UPS系统的冗余旁路配置的单线图；以及

图3示出根据实施例的用于操作图1的UPS系统的流程图。

具体实施方式