[发明专利]不间断电源和不间断电源系统

权利要求书

1.一种不间断电源(UPS)(100)，所述不间断电源(UPS)(100)配置用于使用电串联联接的多个电力模块(122)以相对中等电压供应相对高功率，所述UPS包括：

三相高功率变压器(118)；

有源/无源整流器(102)，配置用于执行调节一组DC链路(104)电压和产生一组DC链路(104)电压中的至少一种；

一组级联逆变器(106)，配置用于使用所述DC链路电压产生高交流(AC)电压；

一组双向电池转换器(110)，配置用于：

当来自AC主电源(114)的电力可用时，使备用电池组(112)充电；并且

当所述AC主电源电压落在预定电压范围之外时，使所述备用电池组放电，以便在所述三相高功率变压器的端子处产生三相AC电压；以及

旁路开关(124)，配置用于：

当所述UPS处于旁路操作模式时，将所述AC主电源直接电联接至负载(108)；并且

通过所述一组双向电池转换器和所述变压器将所述备用电池组电联接至所述负载。

2.如权利要求1所述的UPS，其中所述UPS(100)是双转换类型UPS。

3.如权利要求1所述的UPS，其中所述一组级联逆变器(106)包括每相多个级联逆变器。

4.如权利要求1所述的UPS，其中所述一组级联逆变器(106)包括一组级联中性点钳位(NPC)逆变器。

5.如权利要求1所述的UPS，其中所述备用电池组(112)包括单个备用电池组和多个备用电池组中的至少一种。

6.如权利要求1所述的UPS，其中所述旁路开关(124)配置用于通过所述一组双向电池转换器(110)和所述变压器(118)的初级绕组将所述备用电池组(112)电联接至所述负载(108)。

7.如权利要求1所述的UPS，其中所述旁路开关(124)配置用于通过所述一组双向电池转换器(110)和所述三个多绕组变压器(118)中的每个的初级绕组将所述备用电池组(112)电联接至所述负载(108)。

8.一种不间断电源(UPS)系统(100)，包括：

包括AC主电源开关(116)的AC主电源(114)，所述AC主电源配置用于执行通过旁路开关(124)向负载(108)供应电力和通过双转换UPS向所述负载(108)供应电力中的至少一种，所述AC主电源开关和所述旁路开关的位置组合限定所述UPS系统的操作模式，其中：

当两个开关均闭合时，所述UPS系统处于旁路操作模式，

当所述AC主电源开关断开并且所述旁路开关断开或闭合时，所述UPS系统处于电池操作模式；并且

当所述AC主电源开关闭合并且所述旁路开关断开时，所述UPS系统处于正常操作模式；

一种不间断电源(UPS)(100)，包括：

三相高功率变压器(118)；

整流器(102)，配置用于产生和调节一组DC链路电压；

一组级联逆变器(106)，配置用于使用所述DC链路电压产生高交流(AC)电压；以及

一组双向电池转换器(110)，配置用于：

当来自AC主电源(114)的电力可用时，使备用电池组(112)充电；并且

当所述AC主电源电压超过预定阈值范围时，使所述备用电池组放电，以便在所述三相高功率变压器(118)的端子处产生三相AC电压。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述旁路开关(124)配置用于：

当所述UPS处于旁路操作模式时，将所述AC主电源(114)直接电联接至负载(108)；并且

通过所述一组双向电池转换器(110)和所述变压器(118)将所述备用电池组(112)电联接至所述负载。

10.如权利要求8所述的UPS系统(100)，其中所述旁路开关(124)配置用于通过所述一组双向电池转换器(110)和所述变压器(118)的初级绕组将所述备用电池组(112)电联接至所述负载(108)。