測試具有多個不間斷電源(ups)模塊的ups系統(tǒng)的方法、系統(tǒng)和模塊的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及不間斷電源系統(tǒng)(UPS)，更具體地說，涉及測試UPS系統(tǒng)。
[0002]UPS系統(tǒng)通常用于諸如數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療中心和工業(yè)設(shè)施之類的安裝以提供備用電力，以便在主要公用設(shè)施電源出現(xiàn)故障時維持操作。這些UPS系統(tǒng)通常具有“在線”配置，包括諸如通過DC鏈路耦合的整流器和逆變器之類的組件，DC鏈路還被耦合到諸如電池、燃料電池或其它儲能裝置之類的輔助電源。UPS系統(tǒng)可以包括兩個或更多UPS模塊，每個UPS模塊可以包括上述組件。UPS模塊通常被設(shè)計為并行操作以便提供可伸縮的功率容量，例如，UPS模塊可以被共同耦合到AC電源、DC電源(例如，電池)和負(fù)載。
[0003]UPS系統(tǒng)通?？梢员慌渲脼槔绠?dāng)運行診斷時進(jìn)行測試，這可以導(dǎo)致UPS系統(tǒng)離線。例如在以下美國專利中進(jìn)一步討論各種UPS布置:Edelen等人的第7，265，458號、Anderson 等人的第 7, 403, 364 號、Oughton Jr.等人的第 7, 583, 109 和 Pfitzer 等人的第7，948，778號美國專利，其中每個美國專利的公開內(nèi)容在此全部引入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的實施例可以提供用于測試具有多個UPS模塊的UPS系統(tǒng)的方法、系統(tǒng)和模塊。根據(jù)這些實施例，可以提供一種操作UPS系統(tǒng)的方法，方式為:激活包括在所述UPS系統(tǒng)中的UPS模塊的空閑狀態(tài)，并且將UPS模塊測試輸入提供給處于所述空閑狀態(tài)的所述UPS模塊。可以從處于所述空閑狀態(tài)的所述UPS模塊提供對所述UPS模塊測試輸入的UPS模塊測試響應(yīng)?？梢詫⑺鯱PS模塊測試響應(yīng)與預(yù)定UPS模塊測試響應(yīng)相比較，并且響應(yīng)于確定所述UPS模塊測試響應(yīng)與所述預(yù)定UPS模塊測試響應(yīng)的差大于閾值，可以將所述UPS模塊標(biāo)識為潛在故障UPS模塊。
[0005]在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，可以提供將所述UPS模塊標(biāo)識為潛在故障UPS?！缐绞綖?將所述UPS模塊測試響應(yīng)與預(yù)定UPS模塊測試響應(yīng)相比較，并且發(fā)送將所述UPS模塊標(biāo)識為潛在故障的維修指示符。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，所述UPS模塊測試響應(yīng)與所述預(yù)定UPS模塊測試響應(yīng)相差的量與以下項關(guān)聯(lián):所述UPS模塊中的故障電源、所述UPS模塊中的故障風(fēng)扇、所述UPS中的故障功率轉(zhuǎn)換電路、故障DC鏈路電容器、故障逆變器電路、故障整流器電路、故障DC-DC轉(zhuǎn)換器電路、故障輸出濾波器電路，或者它們的任意組合。
[0006]在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，所述UPS模塊測試響應(yīng)與所述預(yù)定UPS模塊測試響應(yīng)相差的量與包括在所述UPS模塊中的故障組件關(guān)聯(lián)，所述故障組件被配置為當(dāng)所述UPS模塊處于所述空閑狀態(tài)時操作。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，激活所述UPS模塊的所述空閑狀態(tài)包括將所述UPS模塊配置為不向所述負(fù)載供電。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，將所述UPS模塊配置為不向所述負(fù)載供電能夠包括打開位于所述負(fù)載與包括在所述UPS模塊中的逆變器電路之間的接觸器，或者將整流器電路的輸出端與所述負(fù)載電隔離。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，所述方法可以進(jìn)一步包括響應(yīng)于將所述UPS模塊標(biāo)識為所述潛在故障UPS模塊，防止所述UPS模塊向所述負(fù)載供電。在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，所述方法可以進(jìn)一步包括響應(yīng)于確定所述UPS模塊測試響應(yīng)與所述預(yù)定UPS模塊測試響應(yīng)的差小于所述閾值，將所述UPS模塊標(biāo)識為運行正常的UPS模塊，以及去激活所述UPS t旲塊的所述空閑狀態(tài)。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，激活所述UPS模塊的所述空閑狀態(tài)包括響應(yīng)于確定包括在所述UPS系統(tǒng)中的第二 UPS模塊被配置為當(dāng)?shù)谝?UPS模塊處于所述空閑狀態(tài)時向所述負(fù)載供電，激活所述第一 UPS模塊的所述空閑狀態(tài)。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中，可以提供一種操作不間斷電源(UPS)系統(tǒng)的方法，方式為:激活包括在所述UPS系統(tǒng)中的UPS模塊的空閑狀態(tài)。將UPS模塊測試功率輸入提供給處于所述空閑狀態(tài)的所述UPS模塊，并且提供對所述UPS模塊測試功率輸入的UPS模塊測試功率響應(yīng)。可以將所述UPS模塊測試功率響應(yīng)與預(yù)定UPS模塊測試功率響應(yīng)相比較。
【附圖說明】
[0011]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例中的UPS系統(tǒng)的分層布置的框圖；
[0012]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中的包括在圖1中所示層次結(jié)構(gòu)中的UPS系統(tǒng)的框圖；
[0013]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中的UPS模塊和系統(tǒng)的操作的流程圖；
[0014]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中的包括在圖2中所示系統(tǒng)中的UPS模塊的框圖；
[0015]圖5A和5B是分別指示根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中的電容器的放電和充電特性的圖；
[0016]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例中的輸出濾波器電路的泄漏(bleed-down)特性的圖。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明主題的特定示例性實施例。但是，本發(fā)明主題可以以多種不同形式實現(xiàn)，并且不應(yīng)該被解釋為限于在此給出的實施例；相反，提供這些實施例以便本公開將很周密和完整，并且將向所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全表達(dá)本發(fā)明主題的范圍。在附圖中，相同的編號指相同的元件。將理解，當(dāng)一個元件被稱為“連接”或“耦合”到另一個元件時，它可以被直接連接或耦合到另一個元件，或者可以存在中間元件。如在此使用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個列出的關(guān)聯(lián)項目的任何和全部組合。
[0018]在此使用的術(shù)語只是為了描述特定的實施例并且并非旨在作為本發(fā)明主題的限制。如在此使用的，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”旨在同樣包括復(fù)數(shù)形式，除非另外明確指出。還將理解，當(dāng)在此說明書中使用時，術(shù)語“包括”和/或“包含”指定了聲明的特性、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但是并不排除一個或多個其它特性、整數(shù)、步驟、操作、元素、組件和/或其組合的存在或增加。
[0019]除非另外定義，否則在此使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)的含義與本發(fā)明主題所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。還將理解，諸如在常用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被解釋為具有的含義與其在說明書和相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的上下文中的含義一致，并且不應(yīng)該以理想化或過于正式的意義來解釋，除非在此明確如此定義。
[0020]所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，本公開的各個方面在此可以在多個專利類別或上下文的任意一個中示出和描述，這些專利類別或上下文包括任意新的和有用的過程、機(jī)器、制造或物質(zhì)組成，或者其任意新的和有用的改進(jìn)。因此，本公開的各個方面可以實現(xiàn)為完全的硬件、完全的軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)，或硬件和軟件結(jié)合的實施方式，這里可以統(tǒng)稱為“電路”、“模塊”、“組件”或“系統(tǒng)”。此外，本公開的各個方面還可以采取包括一個或多個計算機(jī)可讀介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計算機(jī)可讀介質(zhì)中包含計算機(jī)可讀程序代碼。
[0021]可以使用一個或多個計算機(jī)可讀介質(zhì)的任意組合。計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計算機(jī)可讀信號介質(zhì)或者計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)例如可以是一但不限于一電、磁、光、電磁或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者上述的任意合適的組合。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括:便攜式計算機(jī)盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲器(EPR0M或閃存)、具有中繼器的適當(dāng)光纖、便攜式緊湊盤只讀存儲器(CD-ROM)、光存儲器件、磁存儲器件、或者上述的任意合適的組合。在本文件中，計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是任何包含或存儲程序的有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。
[0022]計算機(jī)可讀信號介質(zhì)可以包括例如在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號，其中承載了計算機(jī)可讀程序代碼。這種傳播的信號可以采用多種形式，包括一但不限于一電磁信號、光信號或上述的任意合適的組合。計算機(jī)可讀信號介質(zhì)可以是計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)以外的任何計算機(jī)可讀介質(zhì)，該計算機(jī)可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序。計算機(jī)可讀信號介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括一但不限于一無線、有線、光纜、RF等等，或者上述的任意合適的組合。
[0023]可以以一種或多種程序設(shè)計語言的任意組合來編寫用于執(zhí)行本公開的各個方面的操作的計算機(jī)程序代碼，所述程序設(shè)計語言包括:面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言，例如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python 等；常規(guī)的過程式程序設(shè)計語言，例如“C” 語言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP ;動態(tài)程序設(shè)計語言，例如Python、Ruby和Groovy ;或者其它程序設(shè)計語言。程序代碼可以完全地在用戶計算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶計算機(jī)上執(zhí)行、作為一個獨立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計算機(jī)上部分在遠(yuǎn)程計算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計算機(jī)或服務(wù)