[发明专利]不间断电源系统及其输出电压谐波抑制电路

说明书

一种输出电压谐波抑制电路，包括：总谐波电压分量提取电路，用于实时提取输出电压中的总谐波电压分量信号；以及预设次谐波电压抑制电路，包括谐波电压分量提取模块；增益控制模块，用于确定实时的增益放大系数；增益放大模块；和信号转换模块；输出电压谐波抑制电路还包括求和电路，用于将预设次谐波电压抑制电路输出的预设次谐波电压补偿指令进行求和形成总的谐波电压补偿指令信号后输出给不间断电源系统的控制电路。通过上述输出电压谐波抑制电路可以快速将输出电压中的预设次谐波电压分量抑制在预设次谐波电压目标失真度内，满足不间断电源系统对负载高电能质量供电的需求。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，特别是涉及一种不间断电源系统及其输出电压谐波抑制电路。

背景技术

随着近年来数据中心电源负荷的快速增长，能效指标要求越来越高，因此对不间断电源系统输出的电能质量的要求也越来越高。传统的不间断电源系统在对数据中心负载供电时，其输出电压的谐波分量较大，从而导致其输出电能质量不能满足高质量供电需求。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够向负载进行高电能质量供电的不间断电源系统及其输出电压谐波抑制电路。

一种输出电压谐波抑制电路，用于对不间断电源系统输出电压中的电压谐波分量进行抑制；包括：总谐波电压分量提取电路，用于实时提取所述输出电压中的总谐波电压分量信号；以及预设次谐波电压抑制电路，包括谐波电压分量提取模块，用于实时提取所述总谐波电压分量信号中的预设次谐波电压分量信号；增益控制模块，与所述谐波电压分量提取模块连接，用于根据预设次谐波电压目标失真度、所述预设次谐波电压分量信号和所述输出电压确定实时的增益放大系数；增益放大模块，分别与所述谐波电压分量提取模块和所述增益控制模块连接；所述增益放大模块用于利用所述增益放大系数对所述预设次谐波电压分量信号进行增益放大处理；和信号转换模块，与所述增益放大模块连接，用于将所述增益放大模块输出的预设次谐波电压分量信号转换为预设次谐波电压补偿指令信号；所述输出电压谐波抑制电路还包括求和电路；所述求和电路与所述信号转换模块的输出端连接，用于将所述信号转换模块输出的预设次谐波电压补偿指令进行求和形成总的谐波电压补偿指令信号后输出给所述不间断电源系统的控制电路。

上述输出电压谐波抑制电路，预设次谐波电压抑制电路会根据不间断电源系统输出电压中的预设次谐波电压分量的变化实时生成对应的预设次谐波电压补偿指令信号，并经过求和电路的求和后即可生成总的谐波电压补偿指令信号给不间断电源系统的控制电路。控制电路可以根据该总的谐波电压补偿指令信号对不间断电源系统的输出电压中的预设次谐波电压分量进行实时补偿，从而快速将输出电压中的预设次谐波电压分量抑制在预设次谐波电压目标失真度内，满足不间断电源系统对负载高电能质量供电的需求。

在其中一个实施例中，所述总谐波电压分量提取电路包括：第一三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块，用于将所述不间断电源系统输出的三相电压转换为包含所有谐波电压分量的q轴电压和d轴电压；高通滤波器，与所述第一三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块连接，用于将所述q轴电压和所述d轴电压中的直流分量滤除以得到q轴总谐波电压分量信号和d轴总谐波电压分量信号；以及第一两相旋转坐标系到三相静止坐标系转换模块，与所述高通滤波器连接，用于将所述q轴总谐波电压分量信号和所述d轴总谐波电压分量信号转换为三相总谐波电压分量信号。

在其中一个实施例中，所述预设次谐波电压抑制电路包括5次谐波电压抑制电路和7次谐波电压抑制电路；所述5次谐波电压抑制电路和所述7次谐波电压抑制电路并联于所述总谐波电压分量提取电路和所述求和电路之间。