[发明专利]自动UPS旁路负载分担

说明书

根据一个方面，本文的实施例提供了一种UPS系统，包括：被配置为并联耦合的多个UPS，每个UPS包括：经由旁路开关被选择性地耦合在输入端和输出端之间的旁路线路，其中旁路开关被配置为在第一模式下闭合并且在第二模式下断开；以及控制器，该控制器被耦合到多个UPS并且被配置为响应于确定输入功率处于期望水平而控制多个UPS中的第一UPS的旁路开关以在第一模式下操作并且向负载提供具有RMS值的连续输出电流波形，以及选择性地控制每个其他UPS的旁路开关以在第一模式下操作，使得每个UPS提供的输出电流波形包括至少一个延迟时段。

发明背景

1.发明领域

本文所述的至少一些实施例总体上涉及不间断电源(UPS)。

2.相关技术的讨论

使用电力设备(诸如，不间断电源(UPS))为敏感负载和/或关键负载(诸如，计算机系统和其他数据处理系统)提供经稳压的、不间断的电力是众所周知的。已知的不间断电源包括在线式UPS、离线式UPS、线路交互式UPS及其他UPS。在线式UPS提供了经调节的AC功率，并且在AC功率的主源中断时提供备用AC功率。离线式UPS通常不提供输入AC功率的调节，但是确实在主AC电源中断时提供备用AC功率。线路交互式UPS类似于离线式UPS之处在于当发生停电的时候，它们都切换到电池电源，但线路交互式UPS通常还包括用于稳压由UPS提供的输出电压的多抽头变压器。

传统的在线式UPS使用功率因数校正电路(PFC)对由电力公司提供的输入功率进行整流，以向DC总线提供功率。整流后的DC电压通常用于在干线电力可用时对电池充电，以及向DC总线提供功率。在没有干线电力的情况下，电池向DC总线提供功率。逆变器从DC总线向负载生成AC输出电压。由于DC总线由干线或者电池供电，因此在干线出现故障并且电池充分充电时，UPS的输出功率是不间断的。通常在线式UPS也可以以旁路模式操作，在旁路模式中，将采用基本保护的未调节的功率从AC电源经由旁路线路直接提供给负载。

为了提供增强的可扩展性和/或冗余能力，两个或更多个UPS可以电连接以形成具有一个输出端的单一并联UPS系统。在这样的系统中，多个UPS的组合可以提供增加的功率容量给附接到并联UPS系统的负载。并且，如果并联耦合的UPS中的一个UPS发生故障，则并联耦合的其他UPS可以作为发生故障的UPS的备份。

概述

本发明的至少一个方面针对一种不间断电源(UPS)系统，该不间断电源系统包括：被配置为并联耦合的多个不间断电源(UPS)，每个UPS包括：输入端，其被配置为耦合到电源并且接收输入功率；输出端，其被配置为耦合到负载并且向负载提供至少源自输入功率的输出功率，以及旁路线路，其经由旁路开关被选择性地耦合在输入端和输出端之间，其中，旁路开关被配置为在第一操作模式下闭合，经由旁路线路将UPS的输入端耦合到UPS的输出端，并且在第二操作模式下断开，将UPS的输入端与UPS的输出端解耦，以及控制器，其耦合到多个UPS并且被配置成监视在每个UPS的输入端处接收的输入功率，响应于确定输入功率处于期望水平，控制多个UPS中的第一UPS的旁路开关以在第一操作模式下操作并且向负载提供具有均方根(RMS)值的连续输入电流波形，并且响应于确定输入功率处于期望水平，选择性地控制多个UPS中的每个其他UPS的旁路开关以在第一操作模式下操作，使得由每个UPS向负载提供的输出电流波形包括至少一个延迟时段。