[实用新型]不间断电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别是涉及一种燃油发电机式不间断电源 系统。

背景技术

由市电提供的电源时常会存在质量问题，并且随时有停电的可能。停电事 故会对半导体、数据中心、航空、电信、加工工业等领域造成巨大的经济损失。 因此，对于十分重要的领域，连续可靠的电源就显得十分重要。而如何提高对 重要设施供电的优质性和可靠性也是目前面临的巨大挑战。

传统的基于双变换技术的在线式不间断电源系统(UninterruptiblePower System，UPS)为保障重要设备的不间断供电，要不断地通过整流器和逆变器转 换电能，因此易造成公共连接点(PCC点)的故障，并且强电网情况下产生不 必要的电能消耗，已经不适用于对高电力保障领域的不间断供电要求。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种稳定性较好且能效指数较高的不间断电源系统。

一种不间断电源系统，包括燃油发电机、储能逆变系统、可控开关、监测 电路以及电抗器；所述燃油发电机与所述储能逆变系统连接；所述储能逆变系 统通过公共连接点分别与负载、所述电抗器连接；所述可控开关一端与市电连 接，另一端与所述电抗器连接；所述监测电路分别与市电、所述可控开关连接； 所述监测电路用于对市电的供电状态进行监测，并在市电正常时输出第一监测 信号，在市电异常时输出第二监测信号；所述可控开关用于在所述第一监测信 号的控制下闭合，由市电经所述电抗器向负载供电；所述储能逆变系统用于在 所述第一可控开关闭合时根据负载电流中的谐波和无功分量输出谐波和无功补 偿电流以进行谐波和无功补偿；所述可控开关还用于在所述第二监测信号的控 制下断开；所述燃油发电机用于在所述可控开关断开时开始工作，将燃油的热 能转换为电能后输出给所述储能逆变系统；所述储能逆变系统还用于在所述可 控开关断开时输出电能向负载供电。

在其中一个实施例中，所述燃油发电机包括柴油发电机。

在其中一个实施例中，所述储能逆变系统包括整流器、逆变器、蓄电池以 及充电器；所述整流器的输入端与所述燃油发电机的输出端连接；所述整流器 的输出端与所述逆变器的第一直流输入端连接；所述逆变器的输出端与所述公 共连接点连接；所述蓄电池的输入端与所述充电器的输出端连接；所述蓄电池 的输出端与所述逆变器的第二直流输入端连接；所述充电器的输入端与所述公 共连接点连接。

在其中一个实施例中，所述充电器用于对所述蓄电池的剩余电量进行监测， 并在所述蓄电池的剩余电量低于阈值电量时由市电经由所述充电器对所述蓄电 池进行充电。

在其中一个实施例中，所述逆变器包括谐波和无功电流提取电路；所述谐 波和无功电流提取电路包括顺次连接的FFT变换模块、滤波器模块、加法器以 及逆FFT变换模块；所述FFT变换模块的输入端与所述公共连接点连接；所述 FFT变换模块用于将所述负载电流从时域变换为频域，并将所述负载电流在频 域分解为负载电流直流分量、负载电流基波分量以及负载电流中的各次谐波和 无功分量；所述滤波器模块用于滤除所述负载电流直流分量和所述负载电流基 波分量，并将滤波后的负载电流中的各次谐波和无功分量输出给所述加法器； 所述加法器用于对所述负载电流中的各次谐波和无功分量进行相加得到频域谐 波和无功电流补偿指令值；所述逆FFT变换模块用于将所述频域谐波和无功电 流补偿指令值转换为时域谐波和无功电流补偿指令值；所述蓄电池还用于根据 提取出的谐波和无功电流补偿指令值对所述逆变器的直流侧供电，从而使得所 述逆变器输出相应的谐波和无功补偿电流至公共连接点。

在其中一个实施例中，所述滤波器模块为高通滤波器模块。

在其中一个实施例中，所述储能逆变系统还包括切换开关；所述切换开关 的第一输入端与所述整流器的输出端连接；所述切换开关的第二输入端与所述 蓄电池的输出端连接；所述切换开关的输出端与所述逆变器的直流侧输入端连 接；所述切换开关用于在市电异常且所述燃油发电机投入工作、所述整流器将 所述燃油发电机输出的交流电转换为稳定的直流电时将所述第一输入端与所述 逆变器的直流输入端连接，反之将所述第二输入端与所述逆变器的直流输入端 连接。

在其中一个实施例中，还包括旁路开关；所述旁路开关分别与市电、负载 连接；所述旁路开关用于在所述不间断电源系统需要进行维修时导通从而由市 电直接向负载供电。