[发明专利]冗余不间断电源系统

说明书

本文提供了一种系统。所述系统包括：多个不间断电源UPS；环形母线；至少一个负载，所述至少一个负载电耦连到所述多个UPS和所述环形母线；以及控制器，所述控制器通信耦连到所述多个UPS。所述控制器被配置成：计算所述多个UPS中每一个UPS的输出电压频率，以及基于相应计算的输出电压频率控制每个UPS的操作。

相关申请交叉引用

本申请是非临时申请，要求于2014年3月11日申请的名称为“REDUNDANTUNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY SYSTEMS”的美国临时专利申请序号61/951,286的优先权，其通过引用被全部并入本文中。

技术领域

本发明的领域一般涉及不间断电源，并且更具体地涉及在环形母线(ring bus)架构中实现不间断电源。

背景技术

健壮的功率系统能够将功率供应到一个或多个负载。这些功率系统可以包括功率的产生、传输、整流、逆变和变换的组合以供应用于电子、光、机械和/或核应用和负载的能量。当实现功率系统和架构时，实际的考虑因素包括成本、大小、可靠性和实施容易度。

在至少一些已知的功率系统中，一个或多个不间断电源(UPS)便于将功率供应到负载。UPS便于确保即使在功率系统的一个或多个组件故障时，功率也被连续地供应到一个或多个重要负载。因此，UPS提供冗余电源。UPS可以用在许多应用中(例如，公用电网变电站、工厂、海上系统、高安全性系统、医院、数据通讯和远程通讯中心、半导体制造基地、核电厂等)。进一步地，UPS可以用在高、中或低功率的应用中。例如，UPS可以用在相对小的功率系统(例如娱乐或消费系统)或微型系统(例如基于芯片的系统)中。

在至少一些已知的功率系统中，不同的电源(诸如单独的UPS)可能相互干扰。如果电源相互之间不同步，则他们可能开始相互覆盖，引起振荡或其它不期望的效应，影响传送到一个或多个负载的功率。进一步地，从UPS上突然断开负载可能在功率系统中产生不期望的暂态效应。

发明内容

在一个方面，提供了一种系统。所述系统包括：多个不间断电源UPS、环形母线、至少一个负载，所述至少一个负载电耦连到所述多个UPS和所述环形母线；以及控制器，所述控制器通信耦连到所述多个UPS。所述控制器被配置成：计算所述多个UPS中每一个UPS的输出电压频率；以及基于相应计算的输出电压频率控制每个UPS的操作。

在另一方面，提供了一种用于控制电源系统的控制器，所述电源系统包括多个不间断电源UPS、环形母线和电耦连到所述多个UPS和所述环形母线的至少一个负载。所述控制器包括：处理器以及存储装置，所述存储装置通信耦连到所述处理器，所述存储装置存储可执行指令，所述可执行指令被配置成使所述处理器：计算所述多个UPS中每一个UPS的输出电压频率；以及基于相应计算的输出电压频率控制每个UPS的操作。

在又一方面，提供了一种控制电源系统的方法。所述电源系统包括多个不间断电源UPS、环形母线和电耦连到所述多个UPS和所述环形母线的至少一个负载。所述方法包括：使用通信耦连到所述多个UPS的控制器计算所述多个UPS中每一个UPS的输出电压频率；以及基于相应计算的输出电压频率控制每个UPS的操作。

附图说明

图1是示意性电源系统的示意图。

图2是图1中所示的系统的简化图。

图3是可以用来控制图1中所示的系统的示例性下垂(droop)特征法则的图。

图4是图示将不间断电源(UPS)热切入到功率系统中的示意图。

图5A-5C是图解说明图4中所示的热切换过程的不同阶段的操作点的图。

图6A和6B是图解说明突然从功率系统中移去负载的效果的简化图。