[发明专利]智能化多级后备无间断电源车及其操作方法

摘要

智能化多级后备无间断电源车及其操作方法，由底盘、车厢、发电机组、静态切换开关、蓄电池组、整流器、逆变器、变频器、控制系统组成；以发电机组及第一级静态切换开关组成第一级后备电源；以选择开关、蓄电池组、第一级断路器、整流器、逆变器、第二级断路器及第二级静态切换开关组成第二级后备电源；控制系统采用智能化控制系统，采用高速CAN总线监控系统，设有负载功率、功率因素、环境气温实时检测装置；控制第一级后备电源与第二级后备电源之间的切换。本发明能自动合理选择主备电路与切换条件；以较小容量蓄电池逆变装置实现对较大功率负荷的无间断保电，显著解决了大容量常规UPS电源系统车载化困难与保电需求大功率化趋势的矛盾。

主权项

1.一种智能化多级后备无间断电源车的操作方法，该智能化多级后备无间断电源车，包括汽车底盘、车厢、发电机组、静态切换开关、蓄电池组、整流器、逆变器、变频器、控制系统；以发电机组及第一级静态切换开关组成第一级后备电源；以选择开关、蓄电池组、第一级断路器、整流器、逆变器、第二级断路器及第二级静态切换开关组成第二级后备电源；所述的控制系统采用智能化控制系统，该智能化控制系统采用高速CAN总线监控系统，设有负载功率检测装置、功率因素实时检测装置、环境气温检测装置；还设有第三级后备电源，该第三级后备电源由所述选择开关、变频器、第三级断路器及第三级静态切换开关组成；所述第一级静态切换开关的输出端接入到作为第二级后备电源的整流逆变并联电路；整流逆变并联电路由带有蓄电池组的整流逆变电路及其旁路并联构成，包括整流逆变、蓄电池组逆变、旁路三条工作电路；第二级静态切换开关输出到作为第三级后备电源的整流变频并联电路；整流变频并联电路由带有蓄电池组的整流变频电路及其旁路并联构成，包括蓄电池组变频与旁路两条工作电路，第三级静态切换开关输出给外部保电综合负荷；蓄电池组通过选择开关分别接入逆变器与变频器；其特征在于，步骤如下：⑴.当作为主用电源的市电突然中断供电时，电源车备用电源供电；⑵.市电与发电机组并列接入第一级静态切换开关，形成第一级后备；⑶.智能化控制系统中的负载功率检测装置、功率因素实时检测装置、环境气温检测装置以高速CAN总线系统，对市电供电系统的负载功率、功率因素、环境气温这三个参数变量进行实时扫描；⑷.智能化控制系统根据上一步骤的扫描结果，实时自动分析判断采用哪一种主备电路；步骤⑷的运行逻辑关系为：1）若保电综合负荷功率在逆变器额定容量的70%以下时，则市电采用第二级的旁路串联第三级的旁路为主用电路，以蓄电池组逆变电路为后备电源，逆变器处于热备状态；2）若保电综合负荷功率达到逆变器额定容量的70%~100%且环境温度35℃以上时，则市电采用第二级的旁路串联第三级的旁路为主用电路，以蓄电池组逆变电路为优先后备电源，逆变器处于热备状态，并根据逆变器过热检测信息自动择机起动与切换到发电机组；3）若保电综合负荷功率达到逆变器额定容量的100%~150%时，则市电采用第二级的旁路串联第三级的旁路为主用电路，以蓄电池组逆变电路为过渡后备电源，逆变器处于热备状态，待冷备发电机组起动后立即切换到发电机组；4）若保电综合负荷功率达到逆变器额定容量的150%~200%时，则市电采用第二级的旁路串联第三级的旁路为主用电路，将发电机组置于热备状态并直接为优先后备电源，逆变器处于冷备状态；5）若保电综合负荷功率达到逆变器额定容量的200%以上时，则立即起动发电机组并切换采用发电机组供电，主动停止采用市电，逆变器处于冷备状态；6）若保电综合负荷主要为对电源品质要求很高且要求供电零间断的精密设备，则主用电路应采用第二级的整流逆变电路串联第三级的旁路，逆变器处于一直工作状态，以蓄电池组逆变电路为后备电源；7）若保电综合负荷主要为频繁启停的感性负载，将导致功率因素波动剧烈，则主用电路应采用第二级的旁路串联第三级的旁路，以切换到第三级的蓄电池组变频电路为后备电源，逆变器处于冷备状态而变频器处于热备状态。