[发明专利]一种后备式飞轮储能UPS的控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种后备式飞轮储能UPS的控制方法及系统，其中，该方法包括：电网市电正常，电网市电为电力负载和飞轮UPS装置供电；电网市电故障，启动飞轮UPS装置为电力负载供电，并判断电网市电是否恢复正常，若恢复正常，则电网市电为电力负载和飞轮UPS装置供电，若未恢复正常，则继续为电力负载供电并判断飞轮UPS装置供电时间是否等于预设时间，若不等于则继续为电力负载供电，若等于则下一步；启动柴电机组为电力负载和飞轮UPS装置供电，并判断电网市电是否恢复正常，若恢复正常，则电网市电为电力负载和飞轮UPS装置供电，若未恢复正常，则继续为电力负载和飞轮UPS装置供电。该方法使用设备少，安装使用门槛低，效率高、响应快，并且输出电压质量高。

技术领域

本发明涉及供电技术领域，特别涉及一种后备式飞轮储能UPS的控制方法及系统。

背景技术

传统UPS系统多采用蓄电池作为储能单元，具有储能密度大的优点，这使其能够为负载提供较长时间的电力供应，但其缺点在于占地面积大、故障率高、环境不友好等多方面，这限制了蓄电池储能UPS的发展。飞轮储能UPS系统将电能存储为机械能，具有高效率存储、快速充放电和环境友好等优点，特别适用于电网断电频繁的场所。

飞轮储能UPS系统的工作方式分为在线双变换式、在线互动式和后备式三种。一种磁悬浮飞轮储能UPS系统集成应用方法，该系统属于在线双变换式UPS，电网市电经过AC/DC变换和DC/AC变换后再为负载供电，飞轮电池输出电压与双变换器的母线并联。这种方式能够为负载提供较高的供电质量，但是设备结构复杂、成本高，而且系统效率较低，一般不超过90％。在线互动式UPS系统也存在相同的问题。相比而言，后备式UPS系统所使用设备使用最少，供电效率高，可以达到95％以上，但是由于控制方法和采用设备的限制，其响应较慢，在电网断电后，不能迅速地为负载供电，导致供电质量不如在线式UPS高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种后备式飞轮储能UPS的控制方法，该方法使用设备少，安装使用门槛低，效率高、响应快，并且输出电压质量高。

本发明的另一个目的在于提出一种后备式飞轮储能UPS的控制系统。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种后备式飞轮储能UPS的控制方法，包括：S1，检测电网市电是否正常；S2，若检测所述电网市电正常，则控制第一可控硅开关闭合且第二可控硅开关断开，以使所述电网市电为电力负载和飞轮UPS装置供电；S3，若所述电网市电故障，则控制所述第一可控硅开关断开且所述第二可控硅开关断开，以使所述飞轮UPS装置为所述电力负载供电，以及实时检测所述电网市电是否恢复正常，若检测到所述电网市电恢复正常，则执行S1，若检测到所述电网市电未恢复正常，则所述飞轮UPS装置继续为所述电力负载供电；S4，判断所述飞轮UPS装置为所述电力负载供电的供电时间是否等于预设时间，若等于则执行S5，若不等于则继续执行S3；S5，控制所述第一可控硅开关断开且所述第二可控硅开关闭合，控制柴电机组为所述电力负载和所述飞轮UPS装置供电，以及实时检测所述电网市电是否恢复正常，若恢复正常，则执行S1，若检测到所述电网市电未恢复正常，则所述柴电机组继续为所述电力负载和所述飞轮UPS装置供电。

本发明实施例的一种后备式飞轮储能UPS的控制方法，通过后备式的工作方式使飞轮UPS装置在电网市电断电后迅速的为负载供电，在飞轮UPS装置放电到达一定时间后启用柴电机组为负载供电，同时为飞轮UPS装置充电，该方法所用设备较少，安装和使用门槛低，效率高、响应快，并且输出电压质量高，为负载提供快速、不间断、高质量的电力供应。

另外，根据本发明上述实施例的一种后备式飞轮储能UPS的控制方法还可以具有以下附加的技术特征：