集中旁路型并聯UPS的快速切換控制方法和控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及集中旁路型并聯UPS的快速切換控制方法和控制裝置，對每個UPS模塊的電壓進行檢測，每個UPS模塊中的檢測點至少有兩個，分別為對應UPS模塊中的交直流輸入端或者輸出端，和中間連接線路；當至少有一個檢測點處的電壓信號為異常信號時，那么，該UPS模塊異常；當全部的UPS模塊異常時，切換至旁路輸出。該控制方式能夠準確、快速判斷切換動作時機，極大地降低了判斷時間，避免出現數毫秒的UPS輸出與旁路輸出的短路，避免UPS裝置損壞及旁路輸入開關跳閘等現象。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及集中旁路型并聯UPS的快速切換控制方法和控制裝置。
技術介紹
如圖1所示，其為我們日常使用的集中旁路型并聯UPS系統。該UPS系統的核心組件為兩部分，UPS供電部分與切換裝置。其中，UPS供電部分有兩路電能輸出供選擇，一路是通過UPS裝置輸出交流電能，另一路是旁路線路，該旁路線路用于直接輸出交流電能。旁路線路用于在UPS裝置無法正常輸出電能時作為備用電源來輸出電能。集中旁路是指旁路線路直接連接切換裝置，與UPS裝置是兩個獨立的部分。UPS裝置包括若干個UPS模塊，所有的UPS模塊共用兩路輸入，分別為交流輸入和直流輸入，對于任意一個UPS模塊來說，該UPS模塊具有兩個輸入端，分別是交流輸入端和直流輸入端，具有一個能夠輸出交流電的輸出端。所有UPS模塊的輸出端均連接一條輸出線路，該輸出線路連接切換裝置，旁路線路直接連接該切換裝置，切換裝置根據邏輯判斷或者根據實際需要來選擇哪一路輸出。因此，通過切換裝置的切換能夠實現該UPS系統是由UPS裝置輸出交流電，還是由旁路線路輸出交流電，來為負載供電。由于UPS包括兩個輸入端：交流輸入端和直流輸入端，以及一個用于輸出交流電的輸出端，那么，該UPS模塊的內部線路整體上如圖2所示，交流電和直流電分別通過各自的處理之后連接到中間連接線路上，該中間連接線路通過相應的處理電路之后輸出交流電。關于處理線路的具體設置，比如整流、逆變或者是升降壓電路的設置，均是根據實際需要進行的，這里就不再具體說明。目前，在集中旁路型并聯UPS系統中，一般都采用檢測UPS輸出電壓的方法來判斷系統是否需要進行UPS輸出與旁路輸出的切換。但是由于并聯UPS系統輸出電壓由多個模塊共同并聯而成，不同的UPS模塊在運行中由于內部電路的影響可以會導致系統在不同情況下UPS裝置輸出的電壓異常或掉電時的電壓波形不同，難以準確、快速判斷切換動作時機，造成UPS輸出轉旁路輸出的切換時間不滿足國標要求。在此判斷前提下，即使修改切換器件的動作邏輯和時序，雖然可以滿足切換時間要求，但是會不可避免地造成數毫秒的UPS輸出與旁路輸出的短路，使得系統旁路輸入電流在切換動作進行時出現極大的沖擊電流，導致UPS裝置損壞及旁路輸入開關跳閘等現象。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種集中旁路型并聯UPS的快速切換控制方法，用以解決傳統的切換方式無法滿足切換時間要求的問題。本專利技術同時提供一種集中旁路型并聯UPS的快速切換控制裝置。為實現上述目的，本專利技術的方案包括一種集中旁路型并聯UPS的快速切換控制方法，對每個UPS模塊的電壓進行檢測，每個UPS模塊中設置有至少兩個電壓檢測點，一個在對應UPS模塊中的交直流輸入端或者輸出端，另一個在對應UPS模塊中的中間連接線路上；當至少有一個檢測點處的電壓信號為異常信號時，對應的UPS模塊異常；當全部UPS模塊異常時，控制切換裝置切換至旁路輸出；其中，當其中一個電壓檢測點位于交直流輸入端時，該電壓檢測點用于同時檢測交流輸入端和直流輸入端的電壓信號，當交流輸入端和直流輸入端的電壓信號同時為異常信號時，該交直流輸入端檢測點處的電壓信號為異常信號。每個UPS模塊中設置有三個電壓檢測點，第一個設置在對應UPS模塊中的交直流輸入端，第二個設置在對應UPS模塊中的輸出端，第三個設置在對應UPS模塊中的中間連接線路上。一種集中旁路型并聯UPS的快速切換控制裝置，包括邏輯判斷單元，所述邏輯判斷單元具有n組信號輸入端，每組信號輸入端對應一個UPS模塊，每組信號輸入端中有至少兩個信號輸入端，各信號輸入端對應連接有電壓檢測模塊，分別用于檢測對應UPS模塊中的第一電壓檢測點和第二電壓檢測點的電壓，所述第一電壓檢測點設置在對應UPS模塊中的交直流輸入端或者輸出端，所述第二電壓檢測點設置在對應UPS模塊中的中間連接線路上；若第一電壓檢測點設置在交直流輸入端，則對應的電壓檢測模塊包括兩個電壓檢測器件，分別用于檢測交流輸入端和直流輸入端的電壓，當交流輸入端和直流輸入端的電壓信號同時為異常信號時，對應的電壓檢測模塊輸出異常信號；邏輯判斷單元根據所有的電壓檢測模塊檢測到的電壓信號進行邏輯判斷，判據為：對于任意一個UPS模塊，當對應的所有的電壓檢測模塊檢測到的電壓信號均是正常信號時，對應的UPS模塊正常；當至少一個UPS模塊正常時，邏輯判斷單元輸出電壓正常邏輯信號，當所有的UPS模塊均異常時，邏輯判斷單元輸出電壓異常邏輯信號；還包括控制信號輸出單元，所述邏輯判斷單元的輸出信號輸入給所述控制信號輸出單元，所述控制信號輸出單元用于：當邏輯判斷單元輸出電壓正常邏輯信號時，輸出使切換裝置切換至UPS裝置的控制信號；當邏輯判斷單元輸出電壓異常邏輯信號時，輸出使切換裝置切換至旁路線路的控制信號。所述每組信號輸入端中有三個信號輸入端，對應連接有三個電壓檢測模塊，第一電壓檢測模塊用于檢測對應UPS模塊中的交直流輸入端的電壓，第二電壓檢測模塊用于檢測對應UPS模塊中的中間連接線路上的電壓，第三電壓檢測模塊用于檢測對應UPS模塊中的輸出端的電壓。當第一電壓檢測模塊檢測的對應UPS模塊中的交直流輸入端的電壓信號為正常信號時，輸出高電平信號；當第二電壓檢測模塊檢測的對應UPS模塊中的中間連接線路上的電壓信號為正常信號時，輸出高電平信號；當第三電壓檢測模塊檢測的對應UPS模塊中的輸出端的電壓信號為正常信號時，輸出高電平信號；邏輯判斷單元輸出的電壓正常邏輯信號為高電平信號。所述邏輯判斷單元包括n個邏輯判斷模塊，每個邏輯判斷模塊對應一組信號輸入端，當邏輯判斷模塊對應的三個電壓檢測模塊均輸出高電平信號時，該邏輯判斷模塊輸出高電平信號；n個邏輯判斷模塊的輸出端均連接到一個或門的輸入端，所述或門的輸出端為該邏輯判斷單元的輸出端。所述邏輯判斷單元還包括與邏輯判斷模塊一一對應的光耦，所述邏輯判斷模塊的輸出端均通過對應的光耦連接所述或門的輸入端。所述控制信號輸出單元包括輸入信號給定模塊、驅動給定模塊和邏輯判斷及輸出模塊，所述輸入信號給定模塊和驅動給定模塊輸出連接邏輯判斷及輸出模塊；所述驅動給定模塊用于輸出驅動切換裝置切換的驅動信號；所述邏輯判斷及輸出模塊具有兩個控制信號輸出端，第一控制信號輸出端用于輸出使切換裝置切換至UPS裝置的控制信號，第二控制信號輸出端用于輸出使切換裝置切換至旁路線路的控制信號。切換裝置為可控硅驅動電路，包括兩個可控硅，第一可控硅用于切換至UPS裝置，使UPS裝置通過第一可控硅輸出電能，第二可控硅用于切換至旁路線路，使旁路線路通過第二可控硅輸出電能；所述第一控制信號輸出端用于控制連接第一可控硅，所述第二控制信號輸出端用于控制連接第二可控硅；所述輸入信號給定模塊包括開關管T6，開關管T6的陽極接有供電電源，所述控制信號輸出單元的輸入端連接開關管T6的控制極；所述邏輯判斷及輸出模塊包括光耦OP1和光耦OP2，所述供電電源通過光耦OP1的原邊連接所述控制信號輸出單元的輸入端，開關管T6的陰極通過光耦OP2的原邊接地；給定電源VCC分別通過光耦OP1的副邊和光耦OP2的副邊接地，光耦OP1的副邊的非接地端通過非門U2B連接與非門U3C的一個輸入端，所述驅動給定模塊輸出連接所述與非門U3C的另一個輸入端，與非門U3C的輸出端為所述第二控制信號輸出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種集中旁路型并聯UPS的快速切換控制方法，其特征在于，對每個UPS模塊的電壓進行檢測，每個UPS模塊中設置有至少兩個電壓檢測點，一個在對應UPS模塊中的交直流輸入端或者輸出端，另一個在對應UPS模塊中的中間連接線路上；當至少有一個檢測點處的電壓信號為異常信號時，對應的UPS模塊異常；當全部UPS模塊異常時，控制切換裝置切換至旁路輸出；其中，當其中一個電壓檢測點位于交直流輸入端時，該電壓檢測點用于同時檢測交流輸入端和直流輸入端的電壓信號，當交流輸入端和直流輸入端的電壓信號同時為異常信號時，該交直流輸入端檢測點處的電壓信號為異常信號。

【技術特征摘要】
1.一種集中旁路型并聯UPS的快速切換控制方法，其特征在于，對每個UPS模塊的電壓進行檢測，每個UPS模塊中設置有至少兩個電壓檢測點，一個在對應UPS模塊中的交直流輸入端或者輸出端，另一個在對應UPS模塊中的中間連接線路上；當至少有一個檢測點處的電壓信號為異常信號時，對應的UPS模塊異常；當全部UPS模塊異常時，控制切換裝置切換至旁路輸出；其中，當其中一個電壓檢測點位于交直流輸入端時，該電壓檢測點用于同時檢測交流輸入端和直流輸入端的電壓信號，當交流輸入端和直流輸入端的電壓信號同時為異常信號時，該交直流輸入端檢測點處的電壓信號為異常信號。2.根據權利要求1所述的集中旁路型并聯UPS的快速切換控制方法，其特征在于，每個UPS模塊中設置有三個電壓檢測點，第一個設置在對應UPS模塊中的交直流輸入端，第二個設置在對應UPS模塊中的輸出端，第三個設置在對應UPS模塊中的中間連接線路上。3.一種集中旁路型并聯UPS的快速切換控制裝置，其特征在于，包括邏輯判斷單元，所述邏輯判斷單元具有n組信號輸入端，每組信號輸入端對應一個UPS模塊，每組信號輸入端中有至少兩個信號輸入端，各信號輸入端對應連接有電壓檢測模塊，分別用于檢測對應UPS模塊中的第一電壓檢測點和第二電壓檢測點的電壓，所述第一電壓檢測點設置在對應UPS模塊中的交直流輸入端或者輸出端，所述第二電壓檢測點設置在對應UPS模塊中的中間連接線路上；若第一電壓檢測點設置在交直流輸入端，則對應的電壓檢測模塊包括兩個電壓檢測器件，分別用于檢測交流輸入端和直流輸入端的電壓，當交流輸入端和直流輸入端的電壓信號同時為異常信號時，對應的電壓檢測模塊輸出異常信號；邏輯判斷單元根據所有的電壓檢測模塊檢測到的電壓信號進行邏輯判斷，判據為：對于任意一個UPS模塊，當對應的所有的電壓檢測模塊檢測到的電壓信號均是正常信號時，對應的UPS模塊正常；當至少一個UPS模塊正常時，邏輯判斷單元輸出電壓正常邏輯信號，當所有的UPS模塊均異常時，邏輯判斷單元輸出電壓異常邏輯信號；還包括控制信號輸出單元，所述邏輯判斷單元的輸出信號輸入給所述控制信號輸出單元，所述控制信號輸出單元用于：當邏輯判斷單元輸出電壓正常邏輯信號時，輸出使切換裝置切換至UPS裝置的控制信號；當邏輯判斷單元輸出電壓異常邏輯信號時，輸出使切換裝置切換至旁路線路的控制信號。4.根據權利要求3所述的集中旁路型并聯UPS的快速切換控制裝置，其特征在于，所述每組信號輸入端中有三個信號輸入端，對應連接有三個電壓檢測模塊，第一電壓檢測模塊用于檢測對應UPS模塊中的交直流輸入端的電壓，第二電壓檢測模塊用于檢測對應UPS模塊中的中間連接線路上的電壓，第三電壓檢測模塊用于檢測對應UPS模塊中的輸出端的電壓。5.根據權利要求4所述的集中旁路型并聯UPS的快速切換控制裝置，其特征在于，當第一電壓檢測模塊檢測的對應UPS模塊中的交直流輸入端的電壓信號為正常信號時，輸出高電平信號；當第二電壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙啟良，尹強，羅治軍，劉天強，熊澤成，龐浩，于越，茍旭丹，李松濤，楊浩，蔡剛林，杜漸，黃成辰，
申請(專利權)人：許繼集團有限公司，許繼電源有限公司，國網四川省電力公司經濟技術研究院，成都城電電力工程設計有限公司，國網江蘇省電力公司經濟技術研究院，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：河南;41