[发明专利]一种双向可控的不间断供电系统

说明书

技术领域

本发明属于不间断供电技术领域，具体涉及一种双向可控的不间断供电系统。

背景技术

随着信息化、智能化的普遍应用、信息产业和工业自动化的融合与发展，特别是进入互联网时代和工业4.0时代，对电力供电质量提出了越来越高的要求。不间断供电、全面改善供电质量和供电能力、对整个数据信息设备与智能自动化的设备乃至数据传输途径给以端到端的全面保护，这些都要求在供电系统中配置供电能力更好的不停电供电设备，即多功能在线式后备不间断供电系统。

在业界习惯的认为传统意义的负荷都是用电装置，因此常规的多电源不间断供电系统供电输出端采用单向输出电力的设计如图1所示，业界习惯认为不间断备用电源是备用供电系统，有电时才充电且断电时不充电，断电时由蓄电池放电且不充电，所以蓄电池放电供电的逆变电路模块采用单向输出的方式；在智能自动化装备使用时，如果负荷中主要用电负载是电机类负载并且其运行中如果具有刹车和启动的不断动作，这种情况下不仅产生大电流的冲击而且还会产生负功率的冲击；常规的不间断供电系统不能吸收负功率，此时系统极易产生故障或崩溃；大大限制和影响了不间断供电系统UPS中智能自动化装备及工业4.0领域的应用。

发明内容

为了改观现有技术方案的不足和缺陷，本发明提出了“一种双向可控的不间断供电系统”，包括：供电输入电源、选通开关电路、整流电路模块、充放电电路模块、双向逆变电路模块、直流蓄电池储能单元、逆功率监测电路、电池监测电路、系统控制模块、防逆流电路、直流电力母线、系统总线、旁路开关、系统操控模块、用电负荷，其中：

供电输入电源1经过选通开关电路、整流电路模块接入直流电力母线，由直流电力母线顺次连接防逆流电路和双向逆变电路模块，再由双向逆变电路模块顺次连接逆功率监测电路和用电负荷，构成供电输入电源经不间断供电系统为用电负荷供电的电力路径；

供电输入电源经过选通开关电路、整流电路模块接入直流电力母线，由直流电力母线顺次连接防逆流电路、充放电电路模块、直流蓄电池储能单元，构成供电输入电源为直流蓄电池储能单元充电的电力路径；

直流蓄电池储能单元连接充放电电路模块并通过直流电力母线接入双向逆变电路模块，再由双向逆变电路模块顺次连接逆功率监测电路和用电负荷，构成直流蓄电池储能单元经不间断供电系统为用电负荷供电的电力路径；

用电负荷通过逆功率监测电路连接双向逆变电路模块，再由双向逆变电路模块通过由直流电力母线顺次连接充放电电路模块、直流蓄电池储能单元，构成用电负荷负功率由直流蓄电池储能单元吸收充电的电力路径；

供电输入电源经过旁路开关顺次连接逆功率监测电路和用电负荷，构成供电输入电源经旁路开关直接为用电负荷供电的电力路径；

电池监测电路与直流蓄电池储能单元连接，构成直流蓄电池监控子系统；

系统控制模块通过系统总线分别连接选通开关电路、整流电路模块、充放电电路模块、双向逆变电路模块、逆功率监测电路、电池监测电路、旁路开关、系统操控模块，构成不间断供电系统的内部管控链路；

其系统运行特征是：供电输入电源停止供电时自动切换为直流蓄电池储能单元为用电负荷供电，当系统控制模块通过系统总线逆功率监测电路监测到用电负荷产生负功率信号后，系统控制模块即刻控制充放电电路模块吸收相应负功率并为直流蓄电池储能单元充电。

本发明一种双向可控的不间断供电系统，通过特别设置双向逆变电路模块、逆功率监测电路、电池监测电路、系统控制模块、防逆流电路，构成了双向可控的不间断供电系统；在蓄电池放电供电的系统运行模式下，可以实现吸收和储存负功率电力功能，使得双向可控的不间断供电系统在智能自动化装备使用时，即便负荷中主要用电负载是电机类负载并且其运行中如果具有刹车和启动的不断动作，也能够承担负荷产生负功率的冲击并且能够吸收负功率电力，使系统避免故障或崩溃；大大提高了不间断供电系统UPS的可靠性和适用性，满足飞速发展的智能自动化装备对不间断电源系统的需求，不仅很好的满足数据中心需求还可在工业4.0领域广泛应用。

附图说明

图1是传统不间断电源系统供电输入电源供电模式。

图2是传统不间断电源系统直流蓄电池供电模式。

图3是本发明不间断电源系统直流蓄电池供电模式。

图4是一种双向可控的不间断供电系统原理示意框图。

具体实施方式

作为实施例子，结合附图对一种双向可控的不间断供电系统给予说明，但是，本发明的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。