[发明专利]一种UPS并机分段电源节能配置系统

说明书

本发明公开了一种UPS并机分段电源节能配置系统，涉及电力电源配置技术领域。包括UPS配置系统、电流监测系统和切换控制系统，UPS配置系统采用并机分段配置，通过电流监测系统时刻检测UPS负载率，切换控制系统根据负载率大小，实现两台UPS负载的灵活调配，从而使每台UPS的输出效率最大化，另一方面两台UPS互为冗余备用，通过转换开关可切换任一台为主机UPS，使两台UPS及电池得以均衡运行，提高了UPS的运行效率和电池的寿命。所以，本发明的系统，可以根据UPS负载量调整UPS或UPS功能模块的投入和退出。在轻载时停止部分UPS主机或UPS功能模块运行，在重载时投入部分UPS主机或UPS功能模块运行。

技术领域

本发明涉及电力电源配置技术领域，尤其涉及一种UPS并机分段电源节能配置系统。

背景技术

UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)，即不间断电源，其作用是，在市电交流输入正常时，UPS把交流电整流成直流电，然后再把直流电逆变成稳定无杂质的交流电，给负载供电。UPS给负载供电的过程中，负载并不是长期处于满载状况，而是根据实际需要处于变动的状况。UPS的输出效率与所带负载容量是非线性关系，关系曲线可参见附图1，从图中可以看出，UPS带载率小于30％时效率急剧下降。UPS严禁长时间超载运行。

目前，为保障负载得到持续可靠的供电，UPS均采用冗余配置，2台UPS和负载的冗余配置连接系统主要有以下几种：(可参考DL/T1074-2007电力用直流和交流一体化不间断电源设备)

1、串联备用冗余UPS配置：(配置图见附图2)

串联备用冗余UPS配置，是一台UPS作为供电主用机给负载供电，另外一台UPS作为备用机，备用机UPS的输出作为主机UPS的旁路输入。正常情况下，主用机带负载运行，备用机处于等待工作状态，带载为零。当主用机UPS故障时，快速切换至备用机UPS带负载运行。

串联备用冗余UPS配置主要存在以下的缺点：

备用UPS机长期处于待机状态，备用机电池因而也长期处于浮充电状态，严重影响电池寿命。

当负载大于主用机UPS的输出容量时，UPS会发出报警信号，虽然备用机待机运行带载率为零，用户也必须切除超额负载后方可正常运行。

2、一用一备并联备用冗余UPS配置：(配置图见附图3)

一用一备并联备用冗余UPS配置，是两台UPS的输出分别作为双电源开关的两路电源输入，再通过双电源开关的输出给负载供电，输出给双电源主电源回路的UPS为主用机，输出给双电源备用回路的UPS为备用机。正常情况下，主用机通过双电源开关带负载运行，备用机处于等待工作状态，带载为零。当主用机UPS故障时，通过双电源开关切换至备用机UPS带负载运行。

一用一备并联备用冗余UPS配置主要存在以下的缺点：

备用UPS机长期处于待机状态，备用机电池因而也长期处于浮充电状态，严重影响电池寿命。

当负载大于主用机UPS的输出容量时，UPS会发出报警信号，虽然备用机待机运行带载率为零，用户也必须切除超额负载后方可正常运行。

3、两台各带一段互为备用冗余UPS配置：(配置图见附图4)

两台各带一段互为备用冗余UPS配置，是将负载分成两部分，分别由两段母线给负载提供电源。两台UPS中的每一台UPS的输出均分别作为1台双电源开关的主电源输入和另一台双电源的备用电源输入。两台双电源开关各带一段母线给本段负载供电。正常情况下，每台UPS均通过本段双电源开关给本段负载供电，当有一台UPS发生故障时，故障UPS端的双电源开关快速切换至另一台UPS的输出上，另一台UPS即通过两台双电源开关带动两段负载运行。