專利名稱：連接到電網(wǎng)的不間斷電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接到電網(wǎng)的不間斷電源(UPS)，所述電網(wǎng)包括 至少一電力線，所述UPS包括輸入裝置，該輸入裝置包括整流器部件， 該變換部件從UPS產(chǎn)生輸出功率供應(yīng)。本發(fā)明還涉及一種用于操作不間斷電源的方法，其中UPS連接在 電網(wǎng)和用電設(shè)備之間，UPS對(duì)來自電網(wǎng)的功率進(jìn)行整流以生成直流電 (DC)，該直流電被用作逆變器的源，該逆變器生成用電設(shè)備用的功率。
背景技術(shù)：
公共電網(wǎng)必須在例如由公共電網(wǎng)機(jī)構(gòu)規(guī)定的電網(wǎng)規(guī)范內(nèi)運(yùn)行。電網(wǎng)規(guī)范包含風(fēng)力渦輪機(jī)必須能夠承受故障(fault-ride-through)的 要求，也就是說，在電壓下降的情況下，不與公用電網(wǎng)斷開。這意味 著對(duì)于該渦輪機(jī)自己的消耗(負(fù)載)來說不間斷電源(UPS)裝置是 必須的，以確保在電網(wǎng)故障期間該渦輪機(jī)的安全運(yùn)行。所述要求中所描述的電壓下降具有O. l-3秒范圍內(nèi)的典型時(shí)間段。經(jīng)驗(yàn)法則表明UPS系統(tǒng)所需功率水平在總渦輪機(jī)功率的O. 5-1% 的范圍內(nèi)。因此對(duì)于l麗渦輪機(jī)，自消耗為5至10kW的范圍。標(biāo)準(zhǔn)UPS系統(tǒng)通常由整流器、直流鏈路(DClink)、電池組以及逆 變器部分組成。電池組是在主電源發(fā)生故障的情況下提供功率的能量 源。該能量源的一些缺點(diǎn)如下電池是依賴于溫度的。在將電池用作能量源的情況下，其壽命和 容量直接取決于環(huán)境溫度。在設(shè)計(jì)允許的最大值以上，溫度的增加導(dǎo) 致壽命降低。由于電池具有相對(duì)低的最高設(shè)計(jì)溫度(通常大約4(TC)并且由于 在典型的風(fēng)力渦輪機(jī)中預(yù)期溫度可能很容易達(dá)到55"C，因此需要附加的冷卻或其它除熱部件。當(dāng)電池暴露在零度以下的溫度時(shí)，也會(huì)發(fā)生 類似的問題。加熱元件通常是必須的，以避免電池因低溫而放電。電池的劣化可能損害電池的能量容量，結(jié)果只有較少的功率或者 備用時(shí)間可以利用。電池的化學(xué)過程使得難以在任意給定的時(shí)間測(cè)量 出電池中存儲(chǔ)有多少能量。在傳統(tǒng)的UPS系統(tǒng)中，在電池組投入工作之 前能含量是未知的。在UPS執(zhí)行安全操作的應(yīng)用中，這可能導(dǎo)致不希 望的或者危險(xiǎn)的情況。減少這種風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)途徑是通過按定期維修間 隔經(jīng)常更換電池來保證或者通過應(yīng)用專用的管理系統(tǒng)來監(jiān)視和控制 充電和放電周期。電池組本身占用了UPS系統(tǒng)相當(dāng)大的空間。并且電池是笨重的且不容易處理。在典型的渦輪機(jī)中，UPS安裝在機(jī)艙中，并且如果定期更換電池，維修工程師要進(jìn)行額外工作。電池內(nèi)的化學(xué) 過程需要專門的封裝和細(xì)致的維護(hù)。此外，必須以環(huán)境友好的方式處 理這些電池，這導(dǎo)致額外的費(fèi)用，如果處理不當(dāng)還會(huì)產(chǎn)生潛在的生物危害。因此希望消除風(fēng)力渦輪機(jī)的UPS裝置中的電池。專利US5612580公開了一種在電源線電壓高于閾值且來自電源的線路AC信號(hào)在可接收的范圍內(nèi)時(shí)能夠以"離線"模式操作的UPS。專利US5771161公開了一種有源線路調(diào)節(jié)器(active power lineconditioner, APLC)，其用于調(diào)節(jié)傳送到負(fù)載的電能的量。然而，這些專利均沒有公開以降低到低于或等于風(fēng)力渦輪機(jī)額定電壓的15X的預(yù)期電壓降運(yùn)行的沒有電池的UPS。本發(fā)明致力于解決該問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是實(shí)現(xiàn)通過在電網(wǎng)發(fā)生故障之后的短時(shí)間內(nèi) 向單相或多相用電設(shè)備供電來渡過電網(wǎng)電壓下降的UPS 。另一個(gè)目的是通過充當(dāng)諧波濾波器和PFC (功率因數(shù)校正)以確 保穩(wěn)定和高質(zhì)量的電源來保護(hù)連接到UPS的輔助設(shè)備。如果修改權(quán)利要求1的前序部分使得UPS包括升壓裝置，該升壓裝 置具有至少一輸入線路，該輸入線路經(jīng)由整流器部件連接到電網(wǎng)，升壓裝置具有至少一輸出線路，該輸出線路連接到功率變換部件，則可 以實(shí)現(xiàn)該目的。由此可以實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)故障迫使幾乎所有用電設(shè)備全部或部分關(guān) 閉的情況下在幾秒鐘之內(nèi)可以維持向負(fù)載供電。電網(wǎng)上的大多數(shù)電力 故障具有幾秒鐘的持續(xù)時(shí)間，但是對(duì)于計(jì)算機(jī)化的用電設(shè)備陷入不希 望的功率下降情況來說，這可能是足夠長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。這種功率下降 對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是極其有害的，例如，如果在電力故障發(fā)生時(shí)硬盤正處于寫入狀態(tài)。如果與計(jì)算機(jī)部件相連的UPS裝置只要能保持10-20秒鐘的不間斷供電，則這對(duì)于許多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在關(guān)機(jī)之前至少以使硬 盤進(jìn)入停車模式的操作方式關(guān)機(jī)來說是足夠的。代替電池而使用升壓裝置會(huì)使UPS系統(tǒng)小得多，因?yàn)殡姵赝ǔＪ欠浅１恐氐你U蓄電池并且為了在需要功率時(shí)可以工作，必須處于不停的維護(hù)管理之下。在可能的實(shí)施例中，UPS包括連接到功率變換部件的直流鏈路。 UPS可以與風(fēng)力渦輪機(jī)一起工作，該風(fēng)力渦輪機(jī)電網(wǎng)連接到UPS 的輸入作為能量源，在公用電網(wǎng)發(fā)生故障的短時(shí)間內(nèi)該風(fēng)力渦輪機(jī)電 網(wǎng)全部或部分處于工作中，在該短時(shí)間內(nèi)UPS處于工作中。UPS與風(fēng)力 渦輪機(jī)結(jié)合是必需的，因?yàn)轱L(fēng)力渦輪機(jī)包括計(jì)算機(jī)化的控制系統(tǒng)，例 如其控制液壓和葉片的槳距并且在液壓系統(tǒng)的幫助下進(jìn)行制動(dòng)。在電 網(wǎng)發(fā)生故障的情況下，與風(fēng)力渦輪機(jī)結(jié)合的安全系統(tǒng)必須繼續(xù)正常工 作。如果電網(wǎng)故障僅持續(xù)非常短的幾秒鐘時(shí)間，則風(fēng)力渦輪機(jī)將感受 不到任何間斷。如果電網(wǎng)故障是全面的并且持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間，則只要 風(fēng)車發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并至少產(chǎn)生一些功率，UPS系統(tǒng)就可以為內(nèi)部負(fù)載產(chǎn) 生足夠的功率。UPS還可以與連接到公用電網(wǎng)的風(fēng)力渦輪機(jī)結(jié)合工作，所述公用 電網(wǎng)連接到UPS的輸入作為能量源，在風(fēng)力渦輪機(jī)電網(wǎng)發(fā)生故障的短 時(shí)間內(nèi)所述公用電網(wǎng)全部或部分處于工作中，在該段時(shí)間內(nèi)UPS處于 工作中。在風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電機(jī)正在發(fā)生電力故障的情況下，UPS持續(xù)連接到公用電網(wǎng)以獲得足夠的功率供應(yīng)。即使在公用電網(wǎng)也具有電力故障的情況下，UPS系統(tǒng)也能夠至少在幾秒鐘的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生足夠的功率。負(fù)載的電功率可以通過UPS來接通。從而可以實(shí)現(xiàn)UPS還能作為 功率濾波器進(jìn)行工作，其作為太高的所有電網(wǎng)頻率的高頻濾波器進(jìn)行工作，并且還擔(dān)當(dāng)PFC。這樣，負(fù)載的功率幾乎不受到可能是電網(wǎng)功率的一部分的短電壓峰值的干擾。這些電壓峰值對(duì)于例如與計(jì)算機(jī)結(jié) 合的電源來說是非常不好的。在負(fù)載中產(chǎn)生的噪聲也被過濾掉使得噪 聲不會(huì)傳送到電網(wǎng)。升壓裝置可包括至少一個(gè)線圈，該線圈(或感應(yīng)器)作為直流鏈 路的一部分串聯(lián)連接，升壓裝置還包括至少一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)，處于導(dǎo) 通狀態(tài)的半導(dǎo)體開關(guān)跨過線圈形成短路，半導(dǎo)體開關(guān)包括輸入部件， 該輸入部件連接到控制部件。由此實(shí)現(xiàn)了可以或多或少獨(dú)立于電網(wǎng)電 壓產(chǎn)生功率。在電網(wǎng)只存在小的電壓的情況下，升壓裝置所需的電流 將相對(duì)高，但是能夠以足夠的電壓電平產(chǎn)生功率。所需高電流導(dǎo)致與UPS的所有電連接的高規(guī)格。線圈可進(jìn)一步連接到整流器的陽(yáng)極，整流器具有連接到電容器的 陰極，電容器連接到功率變換部件的輸入。額外的整流器和電容器的 使用導(dǎo)致形成直流電，該直流電被用作變換部件的輸入。這樣，變換 部件能夠產(chǎn)生具有幾乎完美曲率的AC功率。整流器可以是有源整流器。通過使用有源整流器可以在工作期間 和UPS處于工作狀態(tài)下控制對(duì)UPS的輸入功率。UPS可以連接到控制單元，該控制單元包括用于檢測(cè)電網(wǎng)的電壓 暫降的部件。從而實(shí)現(xiàn)了在UPS位于通向風(fēng)力渦輪機(jī)控制單元的電力 線路中的情況下，可以從控制單元控制UPS。UPS包括至少一個(gè)用于旁路功能的旁路開關(guān)。從而實(shí)現(xiàn)了在某些 工作狀態(tài)下，DC線路中的線圈可以被短路以減小該線圈中的功率損 耗。UPS可以是多相系統(tǒng)。根據(jù)對(duì)UPS的輸入，它可以象多相系統(tǒng)中那 樣在單相系統(tǒng)中操作。唯一的區(qū)別似乎是在輸入處整流器的數(shù)量。在 單相系統(tǒng)中，可能必須使用四個(gè)整流器。在使用更多個(gè)相的系統(tǒng)中，可以每一相只具有兩個(gè)整流器來操作它們。權(quán)利要求11的前序部分中所述的方法最好被修改成UPS包括用于控制直流鏈路上的電壓電平的升壓裝置，該升壓裝置使用電網(wǎng)作為能從而可以實(shí)現(xiàn):UPS能夠在電網(wǎng)發(fā)生故障之后的短時(shí)間內(nèi)工作。事 實(shí)上，只要電網(wǎng)中存在殘余功率，UPS就能工作。只要可以實(shí)現(xiàn)電壓降， 升壓裝置就可以工作，但是在電壓相對(duì)低的情況下，升壓裝置所需的 電流將相對(duì)高。因此，這里所描述的UPS系統(tǒng)優(yōu)選只在電網(wǎng)發(fā)生故障 后的幾秒鐘內(nèi)工作。大多數(shù)電網(wǎng)故障具有低于兩秒鐘的持續(xù)時(shí)間，這 意味著UPS系統(tǒng)預(yù)防了由所有短暫的電力故障導(dǎo)致的損壞。在電力故 障具有較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的情況下，UPS能夠在足夠使關(guān)鍵功能關(guān)閉的數(shù) 秒鐘的時(shí)間內(nèi)保持負(fù)載正常工作。在功率完全衰減之前使旋轉(zhuǎn)的硬盤 進(jìn)入到停車狀態(tài)的情況下還可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。上述 UPS是非常小的單元，其只包括很少量的電子組件。所述UPS獨(dú)立于通 常作為UPS系統(tǒng)的一部分的電池存儲(chǔ)運(yùn)行。本發(fā)明提供一種連接到電網(wǎng)的發(fā)電站用的不間斷電源裝置，其包 括整流器、升壓變換器、直流鏈路以及逆變器，其在電網(wǎng)故障期間使 用公用電網(wǎng)作為能量源并將所述整流器和逆變器設(shè)計(jì)為與通過預(yù)定 的倍乘因子增加到電網(wǎng)的額定電流水平的電流水平相匹配。所述倍乘 因子依賴于根據(jù)電網(wǎng)要求的預(yù)期電壓降。本發(fā)明可包括像矩陣變換器那樣的沒有直流鏈路的直流變換器。通過以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的說明性而非限制性的實(shí)施例的詳 細(xì)描述將可以理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是具有UPS裝置的風(fēng)力渦輪機(jī)的示意圖。 圖2a和2b分別是正常工作時(shí)和UPS工作時(shí)的已知風(fēng)力渦輪機(jī)單相 UPS裝置的示意圖。圖3a和3b分別是正常工作時(shí)和UPS工作時(shí)根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)單相UPS裝置的示意圖。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的單相UPS裝置的主要組件。圖5示出在電網(wǎng)故障期間在渦輪機(jī)連接處的電壓和電流之間的關(guān)系。
具體實(shí)施方式
圖l示出風(fēng)力渦輪機(jī)中的布線和功能的可能示意圖，該風(fēng)力渦輪機(jī)包括轉(zhuǎn)子ll、變速箱13以及發(fā)電機(jī)15。發(fā)電機(jī)15經(jīng)由變壓器17將電 功率提供給公用電網(wǎng)18。風(fēng)力渦輪機(jī)還需要負(fù)載19用的電功率并因此 包括用于電網(wǎng)故障情況的UPS裝置25以及旁路接觸器27，負(fù)載19包括 液壓泵20、控制單元21以及其它風(fēng)力渦輪機(jī)用電元件23等。在圖2a和2b中所示的由整流器31、直流鏈路33、電池組35以及逆 變器37組成的已知UPS裝置中，在正常工作時(shí)(圖2a)，從電網(wǎng)18向負(fù) 載19供電，而在UPS工作時(shí)(圖2b)，從電池源35向負(fù)載19供電。在正 常工作時(shí)，負(fù)載19連接到逆變器37并且經(jīng)由整流器/充電器31由電網(wǎng) 18對(duì)電池組35充電。電網(wǎng)和UPS供電之間的切換不會(huì)引起對(duì)負(fù)載19供 電的任何中斷。在UPS系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，可以繞過UPS從電網(wǎng)18 直接向負(fù)載供電。圖3a和圖3b示出根據(jù)本發(fā)明的UPS裝置的可能實(shí)施例。該UPS包括 整流器31、直流鏈路33以及逆變器37，在正常工作時(shí)(圖3a)以及在 低電壓和高電流的UPS工作時(shí)(圖3b)從電網(wǎng)18向UPS供電。此外，需 要在整流器31的后面將升壓變換器32 (圖4)插入到UPS裝置中以確保 直流鏈路33上的電壓電平總被充電到正確的電平。圖4示出UPS的可能實(shí)施例的細(xì)節(jié)圖。在圖3a和圖3b的說明中已經(jīng) 一般地提到了所示的整流器31、升壓變換器32以及逆變器37。整流器 31包括輸入線40和42，輸入線42連接到半導(dǎo)體開關(guān)46的陽(yáng)極。輸入線 42還連接到半導(dǎo)體開關(guān)44的陰極。輸入線40以相同的方式連接到半導(dǎo) 體開關(guān)48的陽(yáng)極和半導(dǎo)體開關(guān)50的陰極。半導(dǎo)體開關(guān)46和48的陰極連 接到線54。半導(dǎo)體開關(guān)44和50的陽(yáng)極還連接到線52。線52和54延伸到升壓變換器32。線54連接到線圈58。另一線56還連接到半導(dǎo)體開關(guān)60 和二極管62。半導(dǎo)體開關(guān)60具有另一個(gè)連接到線52的電流端子。二極 管62具有連接到線66的陰極，線66連接到電容器64。電容器64還連接 到線52。線66還連接到半導(dǎo)體開關(guān)70和74。線52以同樣的方式連接到 半導(dǎo)體開關(guān)68和72。半導(dǎo)體開關(guān)74和半導(dǎo)體開關(guān)68的公用線連接到輸 出線76。此外，半導(dǎo)體開關(guān)70和半導(dǎo)體開關(guān)72的端子相互連接并連接 到線78。在正常工作時(shí)，通過線40和42在整流器31中對(duì)交流電迸行整流。 在線54中形成直流電，該直流電經(jīng)由線圈58流入線56，并進(jìn)一步流過 二極管62，從而產(chǎn)生與逆變器線66的直接直流連接。此外，DC線52 直接引向逆變器37。在AC線40、 42上電壓下降的情況下，線圈58包含 存儲(chǔ)在其中的磁能并且該磁能用于保持線圈中電流的穩(wěn)定和連續(xù)。在 幾毫秒的操作中，存儲(chǔ)在線圈中的磁能被使用并且流過線圈的電流迅 速減小。在此情況下，半導(dǎo)體開關(guān)60被接通并且電流開始流過線圈58 和半導(dǎo)體60。電流非常迅速地增加并在線圈58中產(chǎn)生新的磁場(chǎng)。在短 時(shí)間之后，半導(dǎo)體開關(guān)60被斷開并且電流再次從線圈58經(jīng)由二極管62 流入線66。電容器64具有在半導(dǎo)體開關(guān)60導(dǎo)通期間保持線66處的直流 電電平幾乎恒定的功能。只要在AC線40、42上存在即使非常小的供電， 升壓變換器42就能工作。如果線40和42之間的電壓減小到大約50%以 下，則在線54、 52、 56和66中流動(dòng)的電流增加。因此，必須將線54 和56以及零線52設(shè)計(jì)為大約正常所需大小的10倍。圖5示出電網(wǎng)電壓與時(shí)間的關(guān)系，其中電網(wǎng)電壓在短時(shí)間內(nèi)減小 到15-20%。在下圖中示出同一時(shí)間的電流，其中在電壓下降期間電 流增加。UPS不使用電池組作為能量源，它從電網(wǎng)本身獲得所需能量。在 這方面，應(yīng)該指出，如2003年8月1日E. On， Bayreuth的 〃Netzanschlussregeln fllr Hoch-und H5chstspnnung〃或者2003年8 月VDN的〃Transmission code 2003〃等電網(wǎng)要求描述了在主公用電網(wǎng) 發(fā)生故障的情況下在渦輪機(jī)的連接點(diǎn)處通常存在預(yù)期最小為額定電壓的15%的殘余電壓。為了使用所述殘余電壓，必須使UPS系統(tǒng)的電子組件(整流器和 逆變器)超過規(guī)定規(guī)格以匹配更高的電流水平。在這方面，考慮到電 網(wǎng)要求中設(shè)定的預(yù)期電壓降，預(yù)先確定額定電流水平的倍乘因子。由于功率與電壓成正比(S二UXI)，因此這意味著如果電壓下降到15%，則電流必須以6. 67(1/0. 15)的倍乘因子增加以確保向輔助系 統(tǒng)提供相同的功率。圖4示出在電網(wǎng)故障期間在渦輪機(jī)連接點(diǎn)處電壓 和電流之間的示意性關(guān)系。因此必須使所述組件以相同的因子超過規(guī) 定規(guī)格。如果電壓降超出電網(wǎng)要求中所規(guī)定的要求，則不要求UPS還完成 其主要功能(電壓下降的過渡)，因此渦輪機(jī)將與電網(wǎng)斷開。UPS還被用于功率因數(shù)校正(PFC)，這將確保渦輪機(jī)的低THD。 根據(jù)本發(fā)明的UPS將始終在線，因?yàn)?-完全的不間斷電源是可能的 -保護(hù)附加用電設(shè)備不受其它線路干擾為了確保渦輪機(jī)的高有效性，如果UPS系統(tǒng)存在故障，則連接器 應(yīng)該繞過UPS。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，整流器是無源整流器并且升壓變換器 位于整流器前方。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的UPS是多相UPS。技術(shù)人員容易理解，本發(fā)明可應(yīng)用于連接到分散型電站、光電等 發(fā)電站的其它電網(wǎng)。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不需要化學(xué)電池，因此-溫度范圍可以更高-較少維護(hù)-更高的可靠性-更高的魯棒性另外的優(yōu)點(diǎn)是該UPS始終在線，因此-為所連接的輔助設(shè)備提供好的過電壓保護(hù)-在電網(wǎng)故障時(shí)沒有轉(zhuǎn)換時(shí)間另外的優(yōu)點(diǎn)是由于升壓變換器的PFC，所以具有低的諧波干擾。 另外的優(yōu)點(diǎn)是新的UPS可以用于改進(jìn)舊的渦輪機(jī)以滿足電網(wǎng)要求并作為所有新風(fēng)力渦輪機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。盡管已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例充分描述了本發(fā)明，但是很明顯，修改也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，不是這些實(shí)施例而是所附權(quán)利要求的內(nèi)容限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.連接到包括至少一電力線的電網(wǎng)的不間斷電源UPS，該UPS包括包含整流器部件的輸入裝置和具有逆變器的輸出電源，其特征在于-逆變器(37)包括升壓裝置(32)，該升壓裝置(32)具有至少一輸入線，所述輸入線經(jīng)由整流器(31)連接到電網(wǎng)(18)，所述升壓裝置(32)具有至少一輸出線，所述輸出線連接到逆變器(37)；-所述UPS包括直流鏈路(33)，該直流鏈路(33)連接到整流器(31)和逆變器(37)；以及-在電壓降等于或小于額定電壓的15％期間，所述升壓裝置使用殘余電壓從所述連接得到能量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的不間斷電源，其特征在于，所述UPS在 風(fēng)力渦輪機(jī)(ll、 13、 15、 17)運(yùn)行的同時(shí)工作，風(fēng)力渦輪機(jī)電網(wǎng)(18) 連接到-所述UPS的輸入作為能量源，所述風(fēng)力渦輪機(jī)(18)在公用電網(wǎng) 發(fā)生故障的短時(shí)間內(nèi)全部或部分處于工作中，在所述短時(shí)間內(nèi)，所述 UPS處于工作中；-公用電網(wǎng)(18)，該公用電網(wǎng)連接到所述UPS的輸入作為能量源， 所述公用電網(wǎng)在風(fēng)力渦輪機(jī)電網(wǎng)發(fā)生故障的短時(shí)間內(nèi)全部或部分處 于工作中，在所述短時(shí)間內(nèi)，所述UPS處于工作中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不間斷電源，其特征在于，經(jīng)由所 述UPS連接負(fù)載(19)用的電功率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的不間斷電源，其特征在于，所述升壓裝 置(32)包括至少一個(gè)線圈(58)，該線圈作為直流鏈路(33)的一 部分被串聯(lián)連接，所述升壓裝置(32)還包括至少一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)， 處于導(dǎo)通狀態(tài)的該半導(dǎo)體開關(guān)跨過所述線圈(58)形成短路，所述半 導(dǎo)體開關(guān)包括輸入部件，所述輸入部件連接到控制部件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的不間斷電源，其特征在于，所述線圈(58) 還連接到整流器的陽(yáng)極(46)，所述整流器具有連接到電容器的陰極(44)，所述電容器連接到所述功率變換部件的輸入。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的不間斷電源，其特征在于，所述整流器 (31)是有源整流器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的不間斷電源，其特征在于，所述UPS連 接到控制單元，所述控制單元包括用于檢測(cè)所述電網(wǎng)的電壓暫降的裝 置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的不間斷電源，其特征在于，所述UPS包 括至少一個(gè)用于旁通功能的旁路開關(guān)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的不間斷電源，其特征在于，所述UPS是 多相系統(tǒng)。
10. 用于操作不間斷電源UPS的方法，其中所述UPS連接在電網(wǎng) (18)和用電設(shè)備(19)之間，所述UPS對(duì)來自所述電網(wǎng)的功率進(jìn)行整流以產(chǎn)生直流電，該直流電被用作逆變器(37)的源，所述逆變器 產(chǎn)生用電設(shè)備(19)用的功率，其特征在于所述UPS包括用于控制 直流鏈路(33)上的電壓電平的升壓裝置(32)，當(dāng)電壓降為額定電 壓的15%時(shí)，所述升壓裝置(32)使用殘余電壓從所述連接獲得能量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不間斷電源UPS(25)以及操作不間斷電源的方法，其中UPS(25)連接在電網(wǎng)(18)和用電設(shè)備(19)之間，UPS對(duì)來自電網(wǎng)(18)的功率進(jìn)行整流以生成直流電，該直流電被用作逆變器的源，逆變器生成用電設(shè)備(19)用的功率，其中直流鏈路包括升壓裝置。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)出現(xiàn)故障后的短時(shí)間內(nèi)通過對(duì)單相或多相用電設(shè)備供電來渡過電網(wǎng)電壓跌落。此外，使用升壓裝置而不是電池會(huì)使UPS系統(tǒng)小得多。
文檔編號(hào)H02J3/01GK101262145SQ20081000939
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者比約恩·安德森, 洛倫茨·費(fèi)德森 申請(qǐng)人:歌美颯創(chuàng)新技術(shù)公司