[发明专利]一种缓冲式不间断电源并联功率分配系统

说明书

本发明公开了一种缓冲式不间断电源并联功率分配系统，其中，所述系统包括：多个不间断电源、功率缓冲器和中央控制器；其中，所述多个不间断电源并联组成微型电网，在所述多个不间断电源并联组成微型电网中并联所述功率缓冲器；所述中央控制器的输出端分别与所述多个不间断电源和功率缓冲器相连接。在本发明实施例中，在其中一个不间断电源出现故障时，能保证系统不断电，并且减小了系统冗余余量，降低系统体积和成本。

技术领域

本发明涉及不间断电源供电技术领域，尤其涉及一种缓冲式不间断电源并联功率分配系统。

背景技术

中小功率不间断电源(Uninterruptible Power Supply，UPS)常以并联组网方式对重要仪器和设备进行供电，以确保在市电断电，或者某单台UPS故障情况下，仪器设备始终保持正常运行。

然而，面对一些特殊设备，例如激光仪器设备、高速电机设备，系统常需要短时大功率的能量吞吐。这种负荷能量不大，但是由于时间短，会突然向UPS并联系统输入或输出大功率流，可能短时超出UPS蓄电池的充放电能力。

目前，常用的解决方案是采用更大容量的UPS组网，以提供系统冗余功率，例如以一套100kVA并联UPS系统对常规需要只有50kVA的设备供电，这样，当瞬时超负荷时，也不至于超出系统容量。然而，这种方案导致，大部分情况下系统有50kVA的冗余容量，系统体积大、成本高。另一方面，常规系统常采用两组电流传感器的UPS控制，即输出电流和滤波电感电流，这种方案成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种缓冲式不间断电源并联功率分配系统，在其中一个不间断电源出现故障时，能保证系统不断电，并且减小了系统冗余余量，降低系统体积和成本。

为了解决上述问题，本发明提出了一种缓冲式不间断电源并联功率分配系统，所述系统包括：多个不间断电源、功率缓冲器和中央控制器；其中，

所述多个不间断电源并联组成微型电网，在所述多个不间断电源并联组成微型电网中并联所述功率缓冲器；所述中央控制器的输出端分别与所述多个不间断电源和功率缓冲器相连接。

可选的，所述不间断电源的数量至少为2个。

可选的，所述不间断电源包括整流器、蓄电池、逆变器、滤波电感、滤波电容、电流传感器以及电源单元控制器；其中，

所述蓄电池的一端与所述整流器相连接，另一端与所述逆变器相连接；所述滤波电感的输入端与所述逆变器相连接，输出端与所述滤波电容相连接；所述电流传感器设置在所述滤波电感与所述滤波电容之间；所述电源单元控制器分别与所述逆变器、所述滤波电容、所述电流传感器以及所述中央控制器相连接。

可选的，所述中央控制器用于根据所述根据负载需求对并联在功率分配系统中的不间断电源进行分配输出功率指令；其中，所述输出功率指令以电流的形式发送给所述不间断电源的电源单元控制器；其中，

所述中央控制器在分配输出功率指令时，还包括判断并联在功率分配系统中的不间断电源是否满足负载需求，若满足，控制功率缓冲器不输入或者输出功率；反之，将不间断电源不能承受的超负荷负载需求以超负荷电流指令的形式分配给所述功率缓冲器。

可选的，所述电源单元控制器用于根据中央控制器分配的输出功率指令和不间断电源中的反馈输出电压及电流传感器电流对输出进行闭环控制；其中，由功率分配指令中的电流、电流传感器电流以及工频电压构成的分配外环，通过虚拟阻抗计算补偿电压，以及内环指令电压，既有：

由内环指令电压、电流传感器电流、反馈输出电压构成有源阻尼内环，通过比例积分控制器H计算逆变器输出电压，既有：