科士达:UPS产品并联的发展
跟着ups电源的成长愈来愈多的行业范畴用到了它,用它为这些装备供给恒定的电压和 频率,比方电脑体系,通信体系和医院的一些仪器。然则ups电源在应用的过程当中存在着电源负荷太重等弊病。假如要扩大体系容量,能够应用大容量UPS或用 小容量UPS并联这两种办法完成 UPS的并联依照其衔接办法一样平常分为主从节制,会合节制,疏散逻辑节制,3C衔接节制和无互连线节制办法。 不论采纳那种办法,在失常事情时每一个UPS电源模块都要均匀分派负载电流。在运转中,假如碰到此中一台UPS电源模块出毛病时,并联体系主动将有毛病的 UPS电源模块同负载脱机。
1.主从节制
主从节制办法是将并联节制单位做到每一个模块上,经由过程事情办法抉择开关来抉择一台UPS做主机,别的单位作为从机。各个电源单位检测收集状况旌旗灯号线并由其内 部主从标记来节制开关K的闭合与否。当体系中的一台呈现毛病时别的单位仍能够事情,当主机呈现成绩时可经由过程切换来使得别的一台UPS作为主机使体系继承正 常运转。平日做主机的一台UPS处于电压节制形式,而别的的UPS处于电流节制形式。
这类办法固然可靠性有所增加但在其同步旌旗灯号仍为大众会合同步旌旗灯号,切换过程当中落空同步旌旗灯号能够使模块生效,并且切换节制电路的繁杂性也能够影响体系的失常运转,从而影响全部体系的机能目标,以是主从式并联节制体系其实不是较抱负的并联冗余体系。
2. 会合节制
会合节制又能够分为直接会合节制和直接会合节制。直接会合节制办法中并联单位检测市电的频率和相位,向每一个UPS收回同步脉冲,无市电时可由晶振发生同步 脉冲经由过程各个UPS单位的锁相环节制来包管各单位输入电压同步。并联单位还要检测负载的总电流,而后除以并联单位数作为各个单位的电流参考并与本单位电流 比拟求出误差并节制使其最小。不外因为存在检测误差,以是现实输入电压相位仍旧能够存在误差。为打消这一缺点,咱们能够采纳直接会合节制办法。这类办法是 用电流误差ΔI和输入电压VO计算出ΔP和ΔQ,此中ΔP作为相位赔偿量,ΔQ作为电压幅值赔偿量,可进一步进步并联运转时均流的精度。 然则因为体系仍采纳一个会合的节制单位,假如该节制单位呈现毛病时全部UPS并联体系就会瘫痪,存在单点毛病,不克不及真正到达高可靠性和真正冗余的目标,所 以今朝的并联体系较少采纳这类办法。
3.疏散逻辑节制并联
疏散逻辑节制是将节制权疏散,在逆变电源并联运转时,各个电源模块检测出自己的有功和无功功率,经由过程均流母线传送到别的并联模块中,与此同时电源模块自己 也接管来自别的模块的有功无功旌旗灯号停止综合断定肯定本模块的有功无功基准,从而肯定各个模块的电压和同步旌旗灯号的参考值。
疏散逻辑节制技巧即为一种自力并联节制办法,采纳了在各逆变电源中把每一个电源模块中的电流及频率旌旗灯号停止综合,得出各自频率及电压的赔偿旌旗灯号的节制战略。 这类办法可完成真正的冗余并联,有一个模块毛病加入时,其实不影响别的模块的并联运转。它以可靠性高、危险性疏散、功效扩大轻易等良好的特征已在浩繁范畴中 获得了普遍的利用,并且成为计算机节制体系成长的重要偏向之一,是一种比拟完美的分布式智能节制技巧。但当多个模块并联时互连线数量较多,信息量大,完成 较繁杂。
4.3C衔接
3C型并联的思惟是削减互连线的数量和旌旗灯号的通报,以削减对别的模块的依附水平。它是将第一台逆变器的输入电流反应旌旗灯号加到第二台逆变器的节制回路中,第 二台的输入电流反应旌旗灯号加到第三台,顺次衔接。末了一台的输入电流反应旌旗灯号返回到第一台逆变器的节制回路,使并联体系在旌旗灯号上构成一个环形布局,在功率输 出方面构成并联干系。 3C型计划在节制回路中引入别的模块旌旗灯号,增强了模块之间的影响,使得惯例计划难以节制,是以一样平常采纳H∞实践计划节制器以办理稳定性成绩。文献中每一个逆 变器都由PI节制来获得疾速的静态相应,用鲁棒节制来获得多个模块逆变器的鲁棒性,以削减逆变器间的的互相影响。与前面的计划比拟,3C型并联计划仅引入 一个模块的电流旌旗灯号,无需模仿旌旗灯号均匀电路,也无需晓得并联模块数。然则节制器繁杂,计划难度大,多采纳数字节制体系来完成,本钱较高,并且采纳H∞办法 计划节制器,节制器阶数太高,完成较艰苦。
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