本发明专利技术涉及一种不间断电源(UPS)系统(100)，该系统包括：配置成耦合到AC电源(10)的AC输入端(101)；配置成耦合到负载(20)的AC输出端(102)；以及UPS电路(110)，其包括耦合到AC输入端(101)的第一转换器电路(112)、耦合到AC输出端(102)的第二转换器电路(114)以及将第一转换器电路(112)耦合到第二转换器电路(114)的DC总线(115)。该系统(10)还包括：第三转换器电路(120)，其具有耦合到AC输出端(102)的输出端和配置成从不定可用电源(130)接收电力的输入端；以及控制单元(130)，其在操作上与UPS电路(110)和第三转换器电路(120)关联，并且其配置成协作控制UPS电路(110)和第三转换器电路(120)从而选择地将电力从AC电源(10)和不定可用电源(30)传递到负载(20)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主题涉及电源系统和方法，并且更具体地涉及不间断电源(UPS)系统和方法。
技术介绍
数据中心、工业设施、医疗设施等经常具有由UPS系统保护的AC配电系统。UPS系统可以在这些应用中使用以提供备用电力，从而在主要公共电源出故障时维持操作。UPS系统一般具有“在线(on-line) ”配置，该配置包括通过DC链接耦合的整流器和逆变器，该DC链接也耦合到诸如电池、飞轮转换器或其它能量存储装置的辅助电源。在一些UPS应用中，诸如光伏电源的可再生电源可以耦合到在线UPS的DC链接以提供补充电力，这例如在Parmley 的美国专利 No. 7, 411, 308 以及 Jayasimha 等人的 IEEETENCON 2003Conference on Convergent Technologies for Asia-PacificRegion, vol. 4，pp. 1419-1423(2003),题为“Photovoltaic UPS”的文章中进行了描述。
技术实现思路
本专利技术主题的一些实施例提供不间断电源(UPS)系统。这种系统包括配置成耦合到AC电源的AC输入端，配置成耦合到负载的AC输出端，以及UPS电路，该UPS电路包括率禹合到AC输入端的第一转换器电路、I禹合到AC输出端的第二转换器电路以及将第一转换器电路耦合到第二转换器电路的DC总线。该系统还包括第三转换器电路，其具有耦合到AC输出端的输出端和配置成从不定可用电源接收电力的输入端；以及控制电路，其在操作上与UPS电路和第三转换器电路关联，且配置成协作控制UPS电路和第三转换器电路从而选择性地将电力从AC电源和不定可用电源传递到负载。UPS电路的DC总线可包括耦合到辅助电源的第一 DC总线，第三转换器电路可包括第二 DC总线和将第二 DC总线耦合到AC输出端以使第一 DC总线和第二 DC总线不共同连接到辅助电源的逆变器。以此方式，不定可用电源可以与UPS电路的DC总线相对隔离。在一些实施例中，UPS电路和第三转换器在相应第一和第二功率转换模块中实施，第一和第二功率转换模块均包括由DC总线耦合的一对转换器单元。第一功率转换模块可以配置成提供耦合到AC输入端的整流器和耦合到AC输出端的逆变器。第二功率转换模块可以配置成提供耦合到AC输出端的逆变器，且第二功率转换模块的DC总线可以配置成耦合到不定可用电源。本专利技术主题的另外实施例提供这样的UPS系统，其包括配置成耦合到AC电源的AC输入端，配置成耦合到负载的AC输出端，以及多个功率转换模块，每个功率转换模块包括第一转换器单元、第二转换器单元以及将第一转换器单元耦合到第二转换器单元的DC总线。所述多个功率转换模块的各第二转换器单元的输出端共同耦合到AC输出端。所述功率转换模块中的第一功率转换模块的第一转换器单元具有耦合到AC输入端的输入端，并且所述功率转换模块中的第二功率转换模块的DC总线耦合到不定可用电源。所述功率转换模块的各第二转换器单元可以配置成用作逆变器，并且第一功率转换模块的第一转换器单元可以配置成用作整流器。在一些实施例中，第二功率转换模块的第一转换器单元是闲置的。每个功率转换模块可包括DC总线接口单元，并且第二功率转换模块的DC总线接口单元可以配置成将DC总线耦合到不定可用电源。在另外实施例中，第二功率转换模块的第一转换器单元可以具有耦合到不定可用电源的输入端，并且第二功率转换模块的DC总线可以耦合到诸如电池的辅助电源。本专利技术主题的另外的实施例提供这样的方法，其包括用多个功率转换模块构成UPS系统，每个功率转换模块包括第一转换器单元、第二转换器单元以及将第一转换器单元耦合到第二转换器单元的DC总线。所述功率转换模块的各第二转换器单元的输出端共同耦合到AC输出端。所述功率转换模块中的第一功率转换模块的第一转换器单元的输入端耦合到AC电源，并且所述功率转换模块中的第二功率转换模块的DC总线耦合到不定可用电源。所述功率转换模块的各第二转换器单元可以用作逆变器操作，并且第一功率转换模 块的第一转换器单元可以用作整流器。附图说明图I为示出根据本专利技术主题的一些实施例的UPS系统的示意图。图2和3为示出图I的UPS系统的操作的示意图。图4为示出根据本专利技术主题的一些实施例的模块化UPS系统的示意图。图5为示出根据本专利技术主题的一些实施例，用于模块化UPS系统的各种功率转换模块的配置的示意图。图6为示出根据本专利技术主题的另外实施例的模块化UPS系统的示意图。具体实施例方式现在将参考附图描述本专利技术主题的特定示例性实施例。然而，本专利技术主题可以用许多不同形式实施并且不应解读为限于此处给出的实施例；更确切地，这些实施例被提供使得此公开内容将更为彻底和全面，并且将本专利技术主题的范围完整地传递给本领域技术人员。在图中，相似附图标记指代相似元件。将理解，当元件被提到“连接”或“耦合”到另一元件时，它可以直接连接或耦合到该另一元件或者可以存在中间元件。如此处使用的术语“和/或”包括关联列出的项目中的一个或多个的任意和全部组合。此处使用的术语仅仅是用于描述具体实施例的目的并且不是旨在限制本专利技术主题。如此处所使用，单数形式的”一”、”一个”以及”该”旨在也包括复数形式，除非明确地另外指出。还将理解，在此说明书中使用时，术语“包含”、和/或“包括”是指存在所指出的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或者添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。除非另外定义，此处使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与此专利技术主题所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解，诸如在通常使用的字典中定义的术语之类的术语应解释为具有与它们在说明书和相关领域的情境中的含义一致的含义，并且将不在理想化或过度正式的意义上解释，除非在此处明确如此限定。本领域技术人员将理解，本专利技术主题可以实施为系统、方法和计算机程序产品。本专利技术主题的一些实施例可包括硬件和/或硬件与软件的组合。本专利技术主题的一些实施例包括配置成提供此处描述的功能的电路系统。将理解，这种电路系统可包括模拟电路、数字电路以及模拟和数字电路的组合。在下文中参考根据本专利技术主题的各种实施例的系统和方法的框图和/或操作图示来描述本专利技术主题的实施例。将理解，框图和/或操作图示的每个框以及框图和/或操作图示中的框的组合可以通过模拟和/或数字硬件，和/或计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可以被提供到通用计算机、专用计算机、ASIC和/或其它可编程数据处理设备的处理器，使得经由该计算机和/或其它可编程数据处理设备的处理器执行的所述指令产生用于实施在框图和/或操作图示中指定的功能/动作的装置。在一些实施方式中，在图中指出的功能/动作可以不按照框图和/或操作图示中指出的顺序发生。例如，示为连续地发生的两个操作实际上可以基本上同时执行，或者所述操作有时可以按照相反顺序执行，取决于所涉及的功能/动作。 本专利技术主题的一些实施例涉及不定可用电源与UPS的对接。如此处所提到，“不定可用电源”包括可用性(比如存在和容量)随环境条件(比如风、阳光或潮汐变化的可用性)波动并且一般不是按需可用的电源，诸如太阳能、风能、潮汐能和类似可再生能源。这种电源也可以称为“可变的”本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·纳瓦罗，R·W·小约翰逊，J·S·安德森，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：
国别省市：
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