使用分布式電流感測的配電系統技術方案

一種系統包括多個電力轉換裝置，例如，不間斷電源（UPS）裝置，電力轉換裝置具有共同耦合到電力輸入線的輸入端，并且每個電力轉換裝置包括控制電路，該控制電路被配置為響應于其電流感測輸入端上的電流感測信號而操作所述電力轉換裝置。所述系統進一步包括第一電流互感器，其具有電感地耦合到所述電力輸入線的初級繞組；與所述第一電流互感器的次級繞組串聯耦合的電流感測線；以及多個第二電流互感器，每個第二電流互感器包括電感地耦合到所述電流感測線的初級繞組，并且包括耦合到所述電流感測輸入端中的各個電流感測輸入端的各個次級繞組。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】使用分布式電流感測的配電系統
本專利技術涉及電力分配，具體地說，涉及包括多個電力轉換裝置的配電系統。
技術介紹
不間斷電源（UPS）裝置通常用于在諸如工業、醫療和數據處理應用之類的關鍵型應用中提供不間斷電力。例如，在數據中心應用中，多個UPS裝置可以具有共同耦合到AC電源的輸入端（例如，公用設施輸入端），并且可以為置有服務器、路由器和其它網絡設備的設備機架組提供不間斷電力。類似的UPS裝置配置可以用于電信安裝。最近開發的UPS裝置包括電力轉換電路，該電路可執行諸如諧波補償之類的功能。用于此類功能的控制電路可以依賴于感測各種輸入和輸出電壓與電流。能夠執行諧波補償的UPS系統例如在Faria等人發表的編號為6,295,215的美國專利以及在Taimela等人發表的編號為6,906,933的美國專利中進行描述。
技術實現思路
在本專利技術的某些實施例中，一種系統包括多個電力轉換裝置，其具有共同耦合到電力輸入線的輸入端，并且每個電力轉換裝置包括控制電路，該控制電路被配置為響應于其電流感測輸入端上的電流感測信號而操作所述電力轉換裝置。所述系統進一步包括第一電流互感器，其具有電感地耦合到所述電力輸入線的初級繞組；電流感測線，其與所述第一電流互感器的次級繞組串聯耦合；以及多個第二電流互感器，每個第二電流互感器包括電感地耦合到所述電流感測線的初級繞組并且包括耦合到所述電流感測輸入端中的各個電流感測輸入端的各個次級繞組。在某些實施例中，所述多個電力轉換裝置可以包括多個不間斷電源裝置。所述第二電流互感器可以與所述不間斷電源裝置位于一處和/或遠離所述不間斷電源裝置而設置。在進一步的實施例中，不間斷電源裝置包括多個不間斷電源模塊，每個不間斷電源模塊具有電流感測輸入端；和至少一個電流互感器，所述電流互感器具有被配置為電感地耦合到外部電流互感器的次級繞組的初級繞組和耦合到所述不間斷電源模塊的所述電流感測輸入端的次級繞組。所述至少一個電流互感器可以包括多個電流互感器，并且所述多個電流互感器中的各個電流互感器的次級繞組可以耦合到所述不間斷電源模塊中的各個不間斷電源模塊的電流感測輸入端。所述裝置可以進一步包括被配置為給所述多個電流互感器設旁路的旁路電路。所述不間斷電源模塊可被配置為響應于所述至少一個電流互感器產生的電流感測信號而提供諧波補償。在本專利技術的其它實施例中，一種系統包括第一電流互感器，其包括電感地耦合到配電系統的電力線的初級繞組；電流感測線，其與所述第一電流互感器的次級繞組串聯耦合；以及多個第二電流互感器，每個第二電流互感器包括電感地耦合到所述電流感測線的初級繞組。所述第二電流互感器中的各個第二電流互感器具有被配置為耦合到各個電流監測裝置的次級繞組。附圖說明圖1是示出根據本專利技術的某些實施例的具有分布式電流感測的配電系統的示意圖。圖2是示出根據本專利技術的某些實施例的包括多個模塊化的UPS裝置的配電系統和分布式電流感測的示意圖。圖3是示出根據本專利技術的進一步的實施例的包括多個模塊化的UPS裝置的配電系統和分布式電流感測的示意圖。圖4是示出根據本專利技術的某些實施例的用于在UPS裝置中執行控制的分布式電流感測的示意圖。具體實施方式現在參考附圖描述本專利技術的具體實施例。但是，本專利技術可以通過許多不同的形式實現，不應被理解為被限制于此處所述的實施例；而是，提供這些實施例是為了使本專利技術全面和完整，并將本專利技術的范圍完整地傳遞給本領域的技術人員。在附圖中，相同的附圖標記指示相同的元件。將理解，當元件被指示為與另一元件“連接”或“耦合”時，它可以直接連接或耦合到其它元件，也可以存在介入其間的元件。如在此使用的那樣，術語“和/或”包括一個或多個關聯的列出項目的任一組合和全部組合。此處使用的術語只是為了描述特定的實施例并且并非旨在作為本專利技術的限制。如在此使用的那樣，單數形式“一”、“一個”和“該”旨在同樣包括復數形式，除非明確地另有所指。還將理解，術語“包括”、“包含”、“具有”和/或“含有”，當在此說明書中被使用時，指定存在聲明的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或增加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們構成的組。除非另外定義，否則此處使用的所有術語（包括技術和科學術語）的含義與本專利技術所屬領域的技術人員通常理解的含義相同。還將理解，諸如在常用詞典中定義的術語之類的術語應該被解釋為其含義與其在說明書的上下文和相關領域中的含義一致，不應被解釋為理想化或過于正式的含義，除非此處明確這樣定義。本領域的技術人員將理解，本專利技術可以實現為系統和方法。本專利技術的某些實施例可以包括硬件和/或硬件與軟件的組合。本專利技術的某些實施例包括被配置為提供此處描述的功能的電路。將理解，此類電路可以包括模擬電路、數字電路、以及模擬電路與數字電路的組合。下面參考根據本專利技術的各種實施例的系統和方法的圖描述本專利技術的實施例。將理解，圖中的每個方框，以及圖中的方框組合可以通過模擬和/或數字硬件，和/或計算機程序指令實現。這些計算機程序指令可以提供給通用計算機、專用計算機、ASIC和/或其它可編程數據處理設備的處理器，以便通過計算機和/或其它可編程數據處理設備的處理器執行的指令能夠創建用于實現圖中規定的功能/動作的裝置。圖1示出配電系統100。系統100包括多個耦合到配電網30的電力轉換裝置110，例如不間斷電源（UPS）裝置。每個電力轉換裝置110包括控制電路112，其可被配置為執行與電力轉換裝置110的操作關聯的各種控制、監測和其它功能。例如，對于采取UPS裝置形式的電力轉換裝置110，控制電路122可以控制UPS系統組件，例如整流器、逆變器、旁路電路等。如圖所示，第一電流互感器（currenttransformer）120被配置為感測配電網30的輸入線30a中的電流imain。具體而言，第一電流互感器120的初級繞組可以電感地耦合到輸入線30a，從而在與電流感測線125串聯連接的第一電流互感器120的次級繞組中誘發電流isense。各個第二電流互感器130在操作上耦合到電流感測線125和電力轉換裝置110的控制電路112中的各個控制電路。具體而言，第二電流互感器130的初級繞組可以電感地耦合到電流感測線125，以便電流感測線125中的感測電流isense在第二電流互感器130的次級繞組中誘發相應的電流。可以由各個控制電路112感測這些次級繞組電流。第二電流互感器130可以與電力轉換裝置110位于一處和/或可以遠離電力轉換裝置110而設置。圖2示出根據進一步的實施例的配電系統200。配電系統200包括多個耦合到配電網30的模塊化UPS組件210。每個模塊化UPS組件210包括多個不間斷電源模塊（UPM）212，所述不間斷電源模塊例如可以包括通過DC總線鏈接的輸入整流器和輸出逆變器的組合。UPM212可以包括其它電路，例如電池接口和旁路電路。電流感測電路包括被配置為感測配電網30的輸入線30a中的電流imain的第一電流互感器220。沿著上面參考圖1描述的線，第一電流互感器220的初級繞組可以電感地耦合到輸入線30a，從而在與電流感測線225串聯連接的第一電流互感器130的次級繞組中誘發電流isense。UPS組件210的第二電流互感器214在操作上耦合到電本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.04.04 US 13/079,3371.一種配電系統，包括：多個不間斷電源模塊，各組不間斷電源模塊位于各個不間斷電源組件上，所述不間斷電源模塊具有共同耦合到電力輸入線的輸入端，并且每個不間斷電源模塊包括控制電路，該控制電路被配置為響應于其電流感測輸入端上的電流感測信號而操作所述不間斷電源模塊；第一電流互感器，其具有電感地耦合到所述電力輸入線的初級繞組；電流感測線，其與所述第一電流互感器的次級繞組串聯耦合；以及多個第二電流互感器，每個第二電流互感器包括電感地耦合到所述電流感測線的初級繞組，并且包括耦合到所述電流感測輸入端中的各個電流感測輸入端的各個次級繞組，其中所述多個第二電流互感器包括與所述不間斷電源組件中的各個不間斷電源組件關聯的各個集合，其中該集合是第二電流互感器的集合。2.根據權利要求1的系統，進一步包括多...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·H·薩佛蘭寧，E·M·托特曼，E·K·帕特羅，
申請(專利權)人：伊頓公司，
類型：
國別省市：