[发明专利]一种不间断电源的同步锁相实现系统和方法

摘要

本发明提供了一种不间断电源的同步锁相实现系统及方法，所述系统包括同步源检测单元、同步源选择单元以及同步锁相单元，其中：所述同步源检测单元，用于实时侦测各个同步源的状态；所述同步选择单元，用于根据当前不间断电源的运行状态从同步源中选出最优的一个作为同步跟踪源；所述同步锁相单元，用于调节不间断电源的逆变单元的输出电压的相位，使该输出电压的相位与同步跟踪源的电压相位一致。本发明通过软件控制自动选择最优的同步跟踪源，可实现逆变电压高精度的同步锁相。 1

主权项

1.一种不间断电源的同步锁相实现系统，其特征在于：包括同步源检测单元、同步源选择单元以及同步锁相单元，其中：所述同步源检测单元，用于实时侦测各个同步源的状态，所述同步源的状态包括电压幅值、相角的瞬时步长值及相角变化值；所述同步选择单元，用于根据当前不间断电源的运行状态从同步源中选出最优的一个作为同步跟踪源；所述同步锁相单元，用于调节不间断电源的逆变单元的输出电压的相位，使该输出电压的相位与同步跟踪源的电压相位一致；

所述同步源包括旁路电压源、输出电压源、LBS同步源、外部同步源、额定本振源；所述同步选择单元在多个同步源均符合同步条件时，根据预设的优先级选择同步跟踪源。

2.根据权利要求1所述的一种不间断电源的同步锁相实现系统，其特征在于：所述同步锁相单元包括调频控制子单元和调相控制子单元，其中：所述调频控制子单元将逆变单元输出电压与同步跟踪源的频率差作为输入，并采用比例控制算法调节逆变单元输出电压的频率与目标同步跟踪源的频率一致；所述调相控制子单元将逆变单元输出电压与同步跟踪源的当前相位差和上拍相位差作为输入，采用增量式比例积分控制的虚拟锁相算法调节逆变单元输出电压的相位与目标同步跟踪源的相位一致。

3.根据权利要求2所述的一种不间断电源的同步锁相实现系统，其特征在于：所述同步锁相单元还包括锁相协调子单元，用于在逆变单元输出电压与同步跟踪源的频率差超出第一阈值范围时将所述调相控制子单元的调相控制结果清零。

4.根据权利要求1所述的一种不间断电源的同步锁相实现系统，其特征在于：所述同步源检测单元包括多个分别连接到不同同步源的瞬时步长计算子单元，每一瞬时步长计算子单元用于计算对应同步源在每一控制周期内的电压幅值、相角值及相角变化值。

5.一种不间断电源的同步锁相实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)实时侦测各个同步源的状态，所述同步源的状态包括电压幅值、相角的瞬时步长值及相角变化值；

(b)根据当前不间断电源运行状态从同步源中选出最优的一个作为同步跟踪源；

(c)调节不间断电源的逆变单元的输出电压的相位，使该输出电压的相位与同步跟踪源的电压相位一致；

所述同步源包括旁路电压源、输出电压源、LBS同步源、外部同步源以及系统本振源；所述步骤(b)中，在多个同步源均符合同步条件时，按照预设的优先级选择同步跟踪源。

6.根据权利要求5所述的一种不间断电源的同步锁相实现方法，其特征在于：所述步骤(c)包括：

根据逆变单元输出电压与同步跟踪源的频率差，采用比例控制算法调节逆变单元输出电压的频率与目标同步跟踪源的频率一致；

根据逆变单元输出电压与同步跟踪源的当前相位差和上拍相位差作为输入，采用增量式比例积分控制的虚拟锁相算法调节逆变单元输出电压的相位与目标同步跟踪源的相位一致。

7.根据权利要求6所述的一种不间断电源的同步锁相实现方法，其特征在于：所述步骤(c)还包括：

在逆变单元输出电压与同步跟踪源的频率差超出第一阈值范围时将调相控制结果清零，所述调相控制包括：根据逆变单元输出电压与同步跟踪源的当前相位差和上拍相位差作为输入，采用增量式比例积分控制的虚拟锁相算法调节逆变单元输出电压的相位与目标同步跟踪源的相位一致。

8.根据权利要求5所述的一种不间断电源的同步锁相实现方法，其特征在于：所述步骤(a)包括：

通过多个分别连接到不同同步源的瞬时步长计算子单元分别计算多个同步源的电压幅值、相角值及相角变化值。