[发明专利]一种改进供电可靠性的不间断电源

权利要求书

1.一种改进供电可靠性的不间断电源，包括与市电网连接的并网点开关，以及与所述并网点开关连接的第一套UPS，所述并网点开关由能量管理系统控制通断，市电网正常供电时控制接通，市电网检修或者市电网发生故障时控制断开，所述第一套UPS包括：依次连接的第一电磁干扰EMI滤波器、交流/直流AC/DC整流器、直流母线、输入端与所述直流母线连接的第一直流/交流DC/AC逆变器、光伏阵列、输入端与所述光伏阵列连接而输出端与所述直流母线连接的直流/直流DC/DC变换器、与所述直流母线连接的双向DC/DC变换器，以及与所述双向DC/DC变换器连接的储能电池，所述第一EMI滤波器的输入端与市电连接，所述AC/DC整流器的输出端与所述直流母线连接，所述直流母线与直流负载连接，其特征在于：

设有依次连接的第二EMI滤波器、双向交流/直流AC/DC变换器、第二DC/AC逆变器、三极双位选择开关，以及双极一位静态开关，所述第二EMI滤波器、双向AC/DC变换器、第二DC/AC逆变器与所述光伏阵列、所述DC/DC变换器，以及所述储能电池组成第二套UPS，所述第二EMI滤波器与所述并网点开关和所述第一EMI滤波器分别连接，所述三极双位选择开关的第一极的一接点与所述第一DC/AC逆变器连接，所述三极双位选择开关的第一极的另一接点与交流负载连接；所述三极双位选择开关的第二极的一接点与所述第二DC/AC逆变器连接，所述三极双位选择开关的第二极的另一接点与所述双极一位静态开关的第一极的一接点连接， 所述双极一位静态开关的第一极的另一接点与交流负载连接，所述双极一位静态开关的第二极的一接点与所述第二EMI滤波器的输出端和所述双向AC/DC变换器的一输出端连接，所述双极一位静态开关的第二极的另一接点与交流负载连接，所述双极一位静态开关用于和所述第二EMI滤波器在市电与交流负载之间组成旁路支路，所述三极双位选择开关和双极一位静态开关均由能量管理系统控制选通断，使改进供电可靠性的不间断电源分别相应进入正常工作模式、第一种故障工作模式、第二种故障工作模式和第三种故障工作模式。

2.如权利要求1所述的改进供电可靠性的不间断电源，其特征在于：

所述正常工作模式即市电网正常供电，并网点开关在所述能量管理系统控制下接通，市电网与所述第一套UPS、第二套UPS连接，由所述能量管理系统控制三极双位选择开关的第一极和第二极均关，还控制双极一位静态开关的第一极关断，第二极导通，市电网通过第二EMI滤波器、旁路支路和双极一位静态开关第二极对交流负载供电，避免通过双向AC/DC变换器、第一DC/AC逆变器或/和第二DC/AC逆变器，以减少能量损耗，提高供电效率，所述能量控制系统通过检测储能电池的电量，确定其否启动所述双向DC/DC变换器对所述储能电池充电，所述储能电池的电量充满后，所述双向DC/DC变换器停止工作，所述储能电池处于待机状态，所述光伏阵列发电通过DC/DC变换器和直流母线直接对直流负载供电，所述光伏阵列发电对直流负载供电有余，剩余能量通过双向AC/DC变换器、旁路支路和双极一位静态开关第二极对交流负载供电，所述光伏阵列发电对直流负载供电不足，则由市电网通过第二EMI滤波器和双向AC/DC变换器对直流负载供电。

3.如权利要求1所述的改进供电可靠性的不间断电源，其特征在于：

所述第一种故障工作模式即市电网检修或者市电网发生故障且第一DC/AC逆变器正常工作，市电网侧安装的电压互感器检测出市电网发生故障，并网点开关在所述能量管理系统控制下断开，市电网与所述第一套UPS、第二套UPS断开，三极双位选择开关在所述能量管理系统控制下无缝切换，选择以电流源形式挂接在直流母线上的光伏阵列与处于待机状态的所述储能电池共同开始工作，通过所述双向AC/DC变换器、旁路支路和所述双极一位静态开关维持对交流负载不间断供电，所述储能电池放电以稳定直流母线电压，由直流母线直接对直流负载供电，市电网检修结束或者市电网的故障消除后，并网点开关在所述能量管理系统的控制下闭合，市电网与所述第一套UPS、第二套UPS接通，所述市电网通过AC/DC整流器变换为直流电、光伏阵列通过 DC/DC变换器变换为直流电，分别对直流负载供电，还为所述储能电池充电，所述储能电池在电量充满后处于待机状态，改进供电可靠性的不间断电源进入正常工作模式。