CN111355296A - 一种成套的不间断电源装置 - Google Patents

一种成套的不间断电源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111355296A
CN111355296A CN202010240477.2A CN202010240477A CN111355296A CN 111355296 A CN111355296 A CN 111355296A CN 202010240477 A CN202010240477 A CN 202010240477A CN 111355296 A CN111355296 A CN 111355296A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
inverter
ups
redundant
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010240477.2A
Other languages
English (en)
Inventor
白旭强
孙伟
王林松
段永明
张静
梁英杰
刘加纯
李达
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Angang Steel Co Ltd
Original Assignee
Angang Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Angang Steel Co Ltd filed Critical Angang Steel Co Ltd
Priority to CN202010240477.2A priority Critical patent/CN111355296A/zh
Publication of CN111355296A publication Critical patent/CN111355296A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

一种成套的不间断电源装置,采用UPS电源与逆变器电源相并联的冗余结构方式后再并联一路交流检修电源而构成的电源装置,逆变器电源作为装置的主回路对外供电,UPS电源作为备用回路对外供电,两者依靠快速切换开关实现切换,逆变器电源采用了模块化设计及热插拔技术及冗余技术,以保证整套装置的电源输出。逆变器电源装置可以是两台,也可以是三台或三台以上。逆变器电源的直流电源为直流屏成套电源提供,从直流屏成套电源到逆变器电源的连接电缆也为冗余结构式的。本发明的有益效果是:当某一台逆变器电源停止工作时,另外的逆变器电源照样可以维持电源装置的输出供应,其供电可靠性可以达到100%,输出的电压合格率也可达到100%。

Description

一种成套的不间断电源装置
技术领域
本发明涉及一种不间断电源装置。特别是涉及一种成套的不间断电源装置。
背景技术
不间断电源(也称UPS电源)是一种以整流器、逆变器、隔离变压器、蓄电池组以及配电单元等组成的稳压稳频的电源设备。目前主要用于为计算机、网络***、以及大型设备的电气、仪控***等提供稳定的工作电源。
现阶段的UPS电源产品主要存在以下问题:(一)在交流供电***中,UPS电源需要与外部电源和用电负荷进行串联连接,如果UPS电源本身发生故障,将导致所带负荷的瞬间掉电;(二)UPS电源的内部结构分为整流、逆变、切换等环节,各个环节的任一元件出现故障,都会造成UPS电源故障,导致所带负荷掉电,而且此类故障通过常规的技术手段不易检测出来;(三)目前大部分UPS电源装置没有蓄电池管理功能,而由蓄电池引发的故障经常频繁发生;(四)UPS电源的输入、输出等外部附属设备运行可靠性较差。
随着精密生产的不断发展,用电设备对UPS电源的可靠性等技术要求越来越高。因此开发一种新型的UPS电源成套装置,提高其运行的可靠性和效率成为目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种成套的UPS电源装置,使UPS电源装置的运行更加可靠、维护更加方便、应用更加广泛和智能化。
为解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
一种成套的不间断电源装置,包括UPS电源及外部的交流电源,采用UPS电源与逆变器电源相并联的冗余结构方式后再并联一个交流的检修电源构成的电源装置,逆变器电源作为电源装置的主回路对外供电,UPS电源作为备用回路对外供电,两者依靠快速切换开关实现切换,逆变器电源装置采用模块化设计及热插拔技术及冗余技术,以使个别模块发生故障时不影响整套装置的电源输出。
所述的冗余结构方式的逆变器电源模块可以是两台,也可以是三台或三台以上。
所述的逆变器电源的直流电源为直流屏成套电源装置,从直流屏成套电源到逆变器电源的连接电缆也为冗余式的。
所述的快速切换开关为STS开关(静态开关)。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
由于本发明的成套UPS电源装置的逆变器电源模块采用的是冗余式的结构,且几台电源模块是同时工作的,所以,当其中某一台出现故障时而不工作时,另外的逆变器电源模块照样可以维持电源装置的输出能力,因此,本发明的成套不间断电源成装置的供电可靠性可以达到100%,输出的电压合格率也可达到100%。
附图说明
图1是本发明的成套UPS电源装置的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的成套UPS电源装置的具体结构作进一步的详细说明。
如图1所示,是本发明的成套UPS电源装置的电路原理图。该成套的不间断电源装置,包括UPS电源及外部的交流电源。其具体结构采用的是用UPS电源与逆变器电源相并联的冗余结构方式后再并联一个交流的检修电源构成的电源装置,逆变器电源作为电源装置的主回路对外供电,UPS电源作为备用回路对外供电,两者依靠快速切换开关实现切换,逆变器电源装置采用模块化设计及热插拔技术及冗余技术,以使个别模块发生故障时不影响整套装置的电源输出。冗余结构方式的逆变器电源模块可以是两台,也可以是三台或三台以上。本装置中采用的是三台逆变器电源模块的冗余结构方式。为逆变器电源提供的直流电源为直流屏成套电源装置,从直流屏成套电源装置到逆变器电源的连接电缆也为冗余结构方式的。
从变电所直流屏电源装置的合闸母线引出两路电缆,即从同一直流屏电源装置提供两路直流电源(DC220V)给三个逆变器电源模块,来保证直流供电电源的可靠;而逆变器电源通过逆变环节将直流电源变换成交流的220V电源,做为电源装置的输出主回路电源,而与之以冗余结构方式并联的UPS电源做为备用电源与其并联运行,两者通过STS(静态开关)与负载相连接。整套装置同时配备旁路回路以及监控、通讯等模块。一旦主电源出现故障而停止输出时,STS静态开关会进行2-10mS内自动无扰动切换,维持成套电源装置的输出。
高频逆变器模块采用DSP数字控制及高频软开关技术,多个并联电源模块间进行N+1冗余,并采用自主均流技术。所有逆变电源模块具备在线热插拔功能,单个模块故障不影响整套装置的运行。监控***可对整套装置的运行数据(电压、电流等)进行实时检测,可对电源模块的运行状态及实时数据进行采集和控制,可对每个馈出开关进行监控并实施报警,可对历史数据和故障信息进行查询,可通过诸如MODBUE通讯协议等与其他设备进行连接,并进行数据上传,便于无人值守。逆变器电源的直流输入与交流输出完全进行电气隔离。逆变模块采用的是DC/DC-DC/AC链接结构,输入直流经过EMI滤波器,LLC全桥谐振变换器、过半桥逆变电路等逆变成交流电。切换部分将几台逆变器电源设置成优选电源及备用电源,正常为优选源供电模式,当优选源发生异常,而备选电源正常,并且两路电源之间的相位差在设定的同步窗口范围内,则自动切换到备选源供电。自动切换到备选源供电后,如果优选源又恢复正常并持续一定时间,且两路源之间的相位差在设定的同步窗口范围内,切换装置会再次回切到优选源供电。
成套UPS电源装置中还有一路正常的UPS电源和一路检修电源,以防几台逆变器电源全部停止工作时,使用正常的UPS电源继续为用电负荷供电;或为检修活动提供检修电源。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
由于本发明的成套UPS电源装置的逆变器电源模块采用的是冗余式的结构,且几台电源模块是同时工作的,所以,当其中某一台出现故障时而不工作时,另外的逆变器电源模块照样可以维持电源装置的输出能力,因此,本发明的成套不间断电源成装置的供电可靠性可以达到100%,输出的电压合格率也可达到100%。

Claims (4)

1.一种成套的不间断电源装置,包括UPS电源及外部的交流电源,其特征在于,采用UPS电源与逆变器电源相并联的冗余结构方式后再并联一个交流的检修电源构成的电源装置,逆变器电源作为电源装置的主回路对外供电,UPS电源作为备用回路对外供电,两者依靠快速切换开关实现切换,逆变器电源装置采用模块化设计及热插拔技术及冗余技术,以使个别模块发生故障时不影响整套装置的电源输出。
2.根据权利要求1所述的一种成套的不间断电源装置,其特征在于,所述的冗余结构方式的逆变器电源模块可以是两台,也可以是三台或三台以上。
3.根据权利要求1所述的一种成套的不间断电源装置,其特征在于,所述的逆变器电源的直流电源为直流屏成套电源装置,从直流屏成套电源到逆变器电源的连接电缆也为冗余式的。
4.根据权利要求1所述的一种成套的不间断电源装置,其特征在于,所述的快速切换开关为STS静态开关。
CN202010240477.2A 2020-03-31 2020-03-31 一种成套的不间断电源装置 Pending CN111355296A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010240477.2A CN111355296A (zh) 2020-03-31 2020-03-31 一种成套的不间断电源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010240477.2A CN111355296A (zh) 2020-03-31 2020-03-31 一种成套的不间断电源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111355296A true CN111355296A (zh) 2020-06-30

Family

ID=71197554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010240477.2A Pending CN111355296A (zh) 2020-03-31 2020-03-31 一种成套的不间断电源装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111355296A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006246616A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Nec Corp 無停電電源装置
CN104821652A (zh) * 2015-04-17 2015-08-05 青岛艾迪森科技有限公司 工业供电ups***
CN205811651U (zh) * 2016-06-20 2016-12-14 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种利于ups离线检修的切换电路
CN205945125U (zh) * 2016-07-22 2017-02-08 比亚迪股份有限公司 不间断电源ups***
CN208874352U (zh) * 2018-10-11 2019-05-17 上海时脉电力设备有限公司 集中式多用途船用ups***
CN209016786U (zh) * 2018-09-12 2019-06-21 国家电网有限公司 一种基于mmc的在线式不间断电源***
CN110071573A (zh) * 2019-04-28 2019-07-30 易事特智能化***集成有限公司 一种高频多冗余模块化ups***及其供电方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006246616A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Nec Corp 無停電電源装置
CN104821652A (zh) * 2015-04-17 2015-08-05 青岛艾迪森科技有限公司 工业供电ups***
CN205811651U (zh) * 2016-06-20 2016-12-14 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种利于ups离线检修的切换电路
CN205945125U (zh) * 2016-07-22 2017-02-08 比亚迪股份有限公司 不间断电源ups***
CN209016786U (zh) * 2018-09-12 2019-06-21 国家电网有限公司 一种基于mmc的在线式不间断电源***
CN208874352U (zh) * 2018-10-11 2019-05-17 上海时脉电力设备有限公司 集中式多用途船用ups***
CN110071573A (zh) * 2019-04-28 2019-07-30 易事特智能化***集成有限公司 一种高频多冗余模块化ups***及其供电方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201789329U (zh) 不间断交直流供电***
US11095131B2 (en) Battery management system and energy storage power station
WO2014106469A1 (zh) 高压直流供电***
CN211183525U (zh) 交直流一体化不间断电源
CN205992784U (zh) 一种用于直流负荷的直流不间断供电***
CN115940387A (zh) 一种服务器和数据中心的供电***
CN201829966U (zh) 一种具有不间断电源功能的光伏风能并网发电***
CN101710728A (zh) 一种通信机房机架设备的供电方法及装置
CN103219795A (zh) 一种高压大功率不间断供电装置
TW201407332A (zh) 不斷電系統及其操作方法
CN208508609U (zh) 不间断供电的电源控制电路
CN103730948A (zh) 一种服务器机柜连续供电方法
CN105305493A (zh) 一种用于互联运行的光储独立微电网拓扑
CN114825576A (zh) 一种高效交直流混合不间断供电***
CN110943476A (zh) 多级ups并联分布式控制***及其接线电路
CN110867946A (zh) 一种交直流混供一体化电源
CN203301221U (zh) 一种高压大功率不间断供电装置
CN111355296A (zh) 一种成套的不间断电源装置
CN112398155A (zh) 基于三站合一的数据中心电源***
CN111293781A (zh) 一种铁路信号电源电路
CN220066969U (zh) 一种用于直流屏的光储充***
CN216530696U (zh) 一种直流电源***
CN116316526B (zh) 供电备电***及方法
CN211606184U (zh) 一种电子站牌
CN215733488U (zh) 一种操作站供电***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination