支持負載平衡的不間斷電源系統和方法技術方案

本發明專利技術涉及一種不間斷電源（UPS）系統，其包括：配置成耦合到負載的多相AC輸出；其輸出耦合到所述AC輸出的逆變器；以及操作上與所述逆變器相關聯的控制電路，該控制電路配置成在獨立于所述逆變器從所述AC電源為耦合到所述AC輸出的負載遞送電力的同時，使所述逆變器補償所述負載的相不平衡。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術的主題涉及電源系統和方法，更具體來說涉及不間斷電源(UPS)系統和方法。
技術介紹
數據中心、工業設施、醫療設施等等常常具有受到UPS系統保護的三相AC配電系統。三相UPS系統可以用在這些應用中來提供備用電力，以便在主要公共電源發生故障的情況下維持工作。三相UPS系統通常具有“在線”配置，其包括通過DC鏈接耦合的整流器和逆變器，所述DC鏈接還耦合到輔助電源，比如電池、飛輪轉換器或者其它儲能裝置。這些應用中的一個常見目標是以高效率提供不間斷電力。為此，在線UPS可以支 持“效率”模式，其中當公共源處于標稱可接受邊界內時利用靜態開關將整流器/逆變器轉換鏈旁路，從而不會在整流器/逆變器鏈中不必要地浪費電力。此外，可以把諸如光伏源之類的可再生源耦合到在線UPS的DC鏈接以便提供補充電力，這在授予Parmley的美國專利 No. 7，411，308 以及 Jayasimha 等人的標題為 “Photovoltaic UPS” (IEEE TENCON2003 Conference on Convergent Technologies for Asia-Pacific Region，vol. 4,pp. 1419-1423,2003年)的文章有描述。
技術實現思路
本專利技術的主題的一些實施例提供一種不間斷電源(UPS)系統，其包括配置成耦合到負載的多相AC輸出；其輸出耦合到所述AC輸出的逆變器；以及操作上與所述逆變器相關聯的控制電路，該控制電路配置成在獨立于所述逆變器從AC電源為耦合到所述AC輸出的負載遞送電力的同時，使得所述逆變器補償所述負載的相不平衡。在一些實施例中，所述控制電路可以配置成使得所述逆變器在所述AC輸出處加載第一相并且從其向所述AC輸出處的第二相輸送電力，以補償耦合到AC輸出的負載的相不平衡。在一些……為電池和/或不定可變太陽能或風力電源。所述控制電路可以配置成使得所述逆變器在所述輔助電源與所述AC輸出處的相之間輸送電力，以補償所述相不平衡。在其它實施例中，所述UPS系統包括配置成耦合到所述AC電源的AC輸入，配置成從所述AC輸入接收電力的整流器，將所述整流器的輸出耦合到所述逆變器的輸入的DC鏈接，以及配置成將所述AC輸入與所述AC輸出選擇性地耦合及解耦的旁路電路。所述控制電路可以配置成在所述AC輸入通過所述旁路電路耦合到所述AC輸入時，使所述逆變器在所述AC輸出處加載第一相并且從其向所述AC輸出處的第二相輸送電力，以補償耦合到所述AC輸出的負載的相不平衡。所述DC鏈接可以耦合到輔助電源，并且所述控制電路還可以配置成使所述逆變器在所述輔助電源與所述負載之間輸送電力，以補償所述相不平衡。所述輔助電源可以包括電池或者其它儲能裝置和/或諸如太陽能電源或風力電源的不定可用電源。另外的實施例提供一種設備，該設備包括耦合到多相AC電源的逆變器和操作上與所述逆變器相關聯的控制電路，所述控制電路配置成使所述逆變器加載所述AC電源的第一相并且從其向所述AC電源的第二相輸送電力，以補償耦合到所述AC電源的負載的相不平衡。所述逆變器可以是UPS的逆變器。本專利技術的主題的一些方法實施例包括將一個或更多負載耦合到多相AC電源；以及操作耦合到所述多相AC電源的逆變器，以便在獨立于所述逆變器從所述AC電源向所述負載遞送電力的同時補償所述一個或多個負載的相不平衡。所述逆變器可以是UPS的逆變器。所述逆變器的輸入可以耦合到輔助電源，并且可以通過所述逆變器在所述輔助電源與所述負載之間輸送電力，以便補償相不平衡。附圖說明 圖I是示出根據本專利技術的主題的一些實施例的UPS系統的示意圖。……本專利技術的主題的一些實施例……圖3是示出根據本專利技術的主題的其它實施例的用于圖2的UPS系統的示例性逆變器實現方式的示意圖。圖4是示出根據本專利技術的主題的一些實施例的具有不定可用輔助電源的UPS系統的示意圖。圖5是示出根據本專利技術的主題的其它實施例的用于圖4的UPS系統的示例性逆變器實現方式的示意圖。圖6是示出根據本專利技術的主題的其它實施例的UPS系統的示意圖。具體實施例方式下面將參照附圖描述本專利技術的主題的具體示例性實施例。但是本專利技術的主題也可以用許多不同形式具體實現，并且不應當理解成受限于這里闡述的實施例；更確切地，提供這些實施例是為了使得本公開內容透徹而全面，并且將向本領域技術人員完全傳達本專利技術的主題的范圍。在附圖中，相似的附圖標記指代相似的元件。應當理解的是，當提到某一元件“連接”或“耦合”到另一元件時，其可以直接連接或耦合到另一元件或者可以存在插入元件。這里所使用的術語“和/或”包括其中一個或多個所列出的相關聯的項目的任何及所有組合。這里所使用的術語僅僅是為了描述特定實施例，而不意圖限制本專利技術的主題。除非明確地另行聲明，否則這里所使用的單數形式“一個”、“一項”和“所述”也意圖包括復數形式。還應當理解的是，在本說明書中使用的術語“包括”和/或“包含”表明所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或添加一個或更多其它特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。除非另行定義，否則這里所使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)都具有與本領域技術人員通常所理解的相同的含義，到……常用字典中定義的那些……，除非在這里明確地定義，否則其含義應當被解釋為與其在本說明書和相關領域的情境中的含義一致，而不應當按照理想化或者過于正式的意義來對其進行解釋。本領域技術人員將認識到，本專利技術的主題可以被具體實現為系統、方法和計算機程序產品。本專利技術的主題的一些實施例可以包括硬件和/或硬件與軟件的組合。本專利技術的主題的一些實施例包括配置成提供這里所描述的功能的電路系統。應當認識到，這樣的電路系統可以包括模擬電路、數字電路以及模擬和數字電路的組合。下面將參照根據本專利技術的主題的各個實施例的系統和方法的框圖和/或操作圖示來描述本專利技術的主題的實施例。應當理解的是，框圖和/或操作圖示中的每一個框以及框圖和/或操作圖示中框的組合可以由模擬和/或數字硬件以及/或者計算機程序指令來實施。這些計算機程序指令可以提供給通用計算機、專用計算機、ASIC和/或其它可編程數據處理設備的處理器，使得通過所述計算機和/或其它可編程數據處理設備的處理器執行的所述指令創建用于實施在框圖和/或操作圖示中指定的功能/動作的裝置。在一些實現方式中，在附圖中提到的功能/動作的發生順序可以不同于在框圖和/或操作圖示中提到的順序。舉例來說，顯示為相繼發生的兩項操作實際上可以基本上同時執行，或者有時可以按照相反順序執行所述操作，這取決于所涉及的功能/動作。本專利技術的主題的一些實施例涉及將不定可用電源與UPS對接。這里所提到的“不 定可用電源”包括諸如太陽能、風力、潮汐以及類似的可再生能源的電源，其可用性(例如存在和容量)會隨著環境條件(例如風、太陽或潮汐改變的可用性)而波動，并且通常來說不是按需可用的。這樣的電源也可以被稱作是“可變的”、“間歇性的”或“不可調度的”，并且出于本申請的目的，這樣的源應當被稱作“不定可用電源”。……單相負載可以被人工連接到由多相UPS服務的配電系統。由于所述負載的性質及其連接方式，這可能會導致配電系統的不平衡加載。可以通過以在線模式工作的在線UPS保護提供到設施的公共本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R·W·小約翰遜，
申請(專利權)人：伊頓公司，
類型：
國別省市：