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JP2012060845A - Uninterruptible power-supply system and method of controlling operation of standby uninterruptible power-supply unit used therefor - Google Patents

Uninterruptible power-supply system and method of controlling operation of standby uninterruptible power-supply unit used therefor Download PDF

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JP2012060845A
JP2012060845A JP2010204082A JP2010204082A JP2012060845A JP 2012060845 A JP2012060845 A JP 2012060845A JP 2010204082 A JP2010204082 A JP 2010204082A JP 2010204082 A JP2010204082 A JP 2010204082A JP 2012060845 A JP2012060845 A JP 2012060845A
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JP
Japan
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power supply
supplied
power
diode rectifier
switching
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Pending
Application number
JP2010204082A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Miyamoto
陽 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an uninterruptible power-supply system that causes little power loss and a method of controlling operation of a standby uninterruptible power-supply unit used therefor.SOLUTION: According to an embodiment, the standby uninterruptible power-supply unit, which is connected to a permanent uninterruptible power-supply unit, includes an IGBT converter and a diode rectifier connected in parallel to a commercial power, and a measuring instrument which measures a value of a current supplied to a load. When the current value has exceeded a threshold value set in advance, the measuring instrument transmits a start signal to cause the IGBT converter to start an operation and controls the standby uninterruptible power-supply unit such that power is not supplied to the diode rectifier. When the standby uninterruptible power-supply unit is in a standby state, the measuring instrument transmits a stop signal to cause the IGBT converter to stop the operation and controls the standby uninterruptible power-supply unit such that power is supplied to the diode rectifier.

Description

本発明の実施形態は、無停電電源システムおよびこれに用いる予備無停電電源装置の動作制御方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to an uninterruptible power supply system and an operation control method for a standby uninterruptible power supply used for the uninterruptible power supply system.

従来、インターネットデータセンター、銀行、証券会社のオンラインシステムなどの重要負荷設備の電源は、定電圧・定周波数の状態が継続して維持される必要があるため、電源供給設備として無停電電源装置(以下、「UPS」と称する。)が一般的に用いられている。   Conventionally, power sources for critical load facilities such as Internet data centers, banks, and securities company online systems have to be maintained at constant voltage and constant frequency. (Hereinafter referred to as “UPS”) is generally used.

このUPSは、内蔵するIGBTコンバータによって商用の交流電力を直流電力に順変換してバックアップ用途の蓄電池を必要に応じて充電した後、IGBTインバータによって直流電力を交流電力に逆変換して負荷設備へ電力供給している。   In this UPS, a commercial AC power is converted into DC power by a built-in IGBT converter and a storage battery for backup use is charged as needed, and then the DC power is reversely converted to AC power by an IGBT inverter to load equipment. Power is being supplied.

図3は、UPSを2台組み合わせることにより、さらに信頼性の高い電力供給を行うことが可能な従来の無停電電源システム(以下、「UPSシステム」と称する。)の構成図である。   FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional uninterruptible power supply system (hereinafter referred to as “UPS system”) that can supply power with higher reliability by combining two UPSs.

この図3のUPSシステム100は、商用電源2に接続された常用UPS110と予備UPS120とを有し、いずれかのUPSから負荷設備3に電力を供給するように構成されている。   The UPS system 100 of FIG. 3 has a regular UPS 110 and a spare UPS 120 connected to a commercial power supply 2 and is configured to supply power to the load facility 3 from any UPS.

このUPSシステム100では、正常時は常用UPS110から負荷設備3へ電力が供給され、常用UPS110が故障し停止したときには常用UPS110に内蔵する無瞬断切換器114によりスイッチ115が切り換えられ、予備UPS120から負荷設備3へ電力が供給されるようになる。   In this UPS system 100, power is supplied from the normal UPS 110 to the load equipment 3 in the normal state, and when the normal UPS 110 fails and stops, the switch 115 is switched by the uninterruptible switching device 114 built in the normal UPS 110, and the standby UPS 120 Electric power is supplied to the load facility 3.

特開2006−60953号公報JP 2006-60953 A

上述した従来のUPSシステム100において、常用UPS110および予備UPS120に内蔵されるIGBTコンバータ111、121およびIGBTインバータ113、123は、ともに正弦波PWMによりスイッチング制御されており、入力電流と出力電圧の高周波流出を抑制しながら順変換および逆変換を行うが、その際必ずスイッチング損失が発生する。   In the conventional UPS system 100 described above, the IGBT converters 111 and 121 and the IGBT inverters 113 and 123 incorporated in the normal UPS 110 and the backup UPS 120 are both controlled by sine wave PWM, and high-frequency outflow of input current and output voltage. The forward conversion and the reverse conversion are performed while suppressing the occurrence of switching loss.

また、常用UPS110および予備UPS120においては、内蔵される蓄電池112、122に継続して浮遊充電を行う必要があるため、IGBTコンバータ111、121を常時稼働させなければならない。   Further, in the regular UPS 110 and the spare UPS 120, it is necessary to continuously perform the floating charging to the built-in storage batteries 112 and 122. Therefore, the IGBT converters 111 and 121 must be constantly operated.

これらの、「IGBTコンバータ111、121におけるスイッチング損失の発生」、および「IGBTコンバータ111、121の常時稼働」は、UPSシステム100の電力損失を低減させる上で障害となっていた。   These “occurrence of switching loss in the IGBT converters 111 and 121” and “normal operation of the IGBT converters 111 and 121” have been obstacles in reducing the power loss of the UPS system 100.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、電力損失の少ない無停電電源システムおよびこれに用いる予備無停電電源装置の動作制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply system with low power loss and an operation control method for a standby uninterruptible power supply device used therefor.

上記目的を達成するための実施形態によれば、常用無停電電源装置に接続された予備無停電電源装置は、商用電源に対し並列状態で接続されたIGBTコンバータおよびダイオード整流器を有するとともに、負荷に供給される電流値を計測する計測器を有する。この計測器は、電流値が予め設定された閾値を超えたときには、IGBTコンバータに動作を開始させる始動信号を送信するとともにダイオード整流器に電力が供給されないように制御し、待機状態であるときには、IGBTコンバータに動作を停止させる停止信号を送信するとともにダイオード整流器に電力が供給されるように制御する。   According to the embodiment for achieving the above object, a standby uninterruptible power supply connected to a normal uninterruptible power supply has an IGBT converter and a diode rectifier connected in parallel to a commercial power supply, and is connected to a load. It has a measuring instrument for measuring the current value supplied. When the current value exceeds a preset threshold, the measuring device transmits a start signal for starting the operation to the IGBT converter and controls the diode rectifier not to be supplied with power. When the current value is in a standby state, A stop signal for stopping the operation of the converter is transmitted and power is supplied to the diode rectifier.

一実施形態による無停電電源システムの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the uninterruptible power supply system by one Embodiment. 一実施形態による無停電電源システムの計測器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the measuring device of the uninterruptible power supply system by one Embodiment. 従来の無停電電源システムの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the conventional uninterruptible power supply system.

〈一実施形態による無停電電源システム(UPSシステム)1の構成〉
本発明の一実施形態による無停電電源システム(UPSシステム)1の構成について、図1を参照して説明する。
<Configuration of Uninterruptible Power Supply System (UPS System) 1 According to One Embodiment>
A configuration of an uninterruptible power supply system (UPS system) 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態によるUPSシステム1は、商用電源2に接続された常用UPS10と、予備UPS20とを有する。   The UPS system 1 according to the present embodiment includes a service UPS 10 connected to a commercial power source 2 and a spare UPS 20.

常用UPS10は、商用電源2に接続されたスイッチング対応コンバータであるIGBTコンバータ11と、IGBTコンバータ11に接続された蓄電池12と、IGBTコンバータ11および蓄電池12に接続されたIGBTインバータ13と、IGBTインバータ13および予備UPS20に接続された無瞬断切換器14と、無瞬断切換器14と予備UPS20との接続の入/切を切り換えるバイパス切換器15とを備える。   The common UPS 10 includes an IGBT converter 11 that is a switching-compatible converter connected to the commercial power source 2, a storage battery 12 connected to the IGBT converter 11, an IGBT inverter 13 connected to the IGBT converter 11 and the storage battery 12, and an IGBT inverter 13. And an uninterruptible switch 14 connected to the backup UPS 20, and a bypass switch 15 for switching on / off of the connection between the uninterruptible switch 14 and the backup UPS 20.

また予備UPS20は、商用電源2にメイン回路25により接続されたIGBTコンバータ21と、商用電源2に対してこのメイン回路25と並列状態に接続されたバックアップ回路26によりコンタクタ27を介して接続されたダイオード整流器28と、このメイン回路25またはバックアップ回路26に接続を切り換えさせるためのコンバータ切換器29と、コンバータ切換器29を介してメイン回路25またはバックアップ回路26に接続される蓄電池22と、コンバータ切換器29および蓄電池22に接続されたIGBTインバータ23と、IGBTインバータ23に接続された計測器30と、IGBTインバータ23および商用電源2に接続されるとともに常用UPS10の無瞬断切換器14に接続された無瞬断切換器24とを備える。   The spare UPS 20 is connected via a contactor 27 by an IGBT converter 21 connected to the commercial power source 2 by the main circuit 25 and a backup circuit 26 connected to the commercial power source 2 in parallel with the main circuit 25. Diode rectifier 28, converter switch 29 for switching connection to main circuit 25 or backup circuit 26, storage battery 22 connected to main circuit 25 or backup circuit 26 via converter switch 29, and converter switching The IGBT inverter 23 connected to the storage device 29 and the storage battery 22, the measuring instrument 30 connected to the IGBT inverter 23, the IGBT inverter 23 and the commercial power source 2, and the uninterruptible switching device 14 of the service UPS 10 are connected. Equipped with an uninterruptible switch 24 That.

IGBTコンバータ11は、商用電源2から供給された交流電力を直流電力に順変換する。   The IGBT converter 11 forward-converts AC power supplied from the commercial power source 2 into DC power.

蓄電池12は、IGBTコンバータ11における順変換で得られた直流電力により必要に応じて浮動充電されており、商用電源2に障害が発生し電力供給が不可能のなったときにIGBTインバータ13を介して負荷設備3に電力を供給する。   The storage battery 12 is float-charged as necessary by the DC power obtained by the forward conversion in the IGBT converter 11, and when the commercial power supply 2 fails and power supply becomes impossible, the storage battery 12 passes through the IGBT inverter 13. Then, power is supplied to the load facility 3.

IGBTインバータ13は、IGBTコンバータ11における順変換で得られた直流電力を、交流電力に逆変換する。   The IGBT inverter 13 reversely converts DC power obtained by forward conversion in the IGBT converter 11 into AC power.

無瞬断切換器14は、IGBTコンバータ11、蓄電池12、およびIGBTインバータ13が正常に稼働しているときには負荷設備3をIGBTインバータ13に接続し、IGBTコンバータ11、蓄電池12、またはIGBTインバータ13のいずれかに異常が発生したことを検知したときには、負荷設備3を予備UPS20に接続するように切り換える。   The uninterruptible switching device 14 connects the load equipment 3 to the IGBT inverter 13 when the IGBT converter 11, the storage battery 12, and the IGBT inverter 13 are operating normally, and the IGBT converter 11, the storage battery 12, or the IGBT inverter 13 When it is detected that an abnormality has occurred in any one of them, the load equipment 3 is switched to be connected to the backup UPS 20.

バイパス切換器15は、通常時は無瞬断切換器14を予備UPS20に接続させ、予備UPS20のメンテナンス時等に、商用電源2に接続するように切り換える。   The bypass switch 15 normally connects the uninterruptible switch 14 to the backup UPS 20 and switches to connect to the commercial power source 2 during maintenance of the backup UPS 20.

IGBTコンバータ21は計測器30の制御により稼働または停止し、稼働時は、商用電源2から供給された交流電力を直流電力に順変換する。   The IGBT converter 21 is operated or stopped under the control of the measuring instrument 30, and at the time of operation, the AC power supplied from the commercial power source 2 is forward-converted to DC power.

蓄電池22は、IGBTコンバータ21またはダイオード整流器28における順変換で得られた直流電力により必要に応じて浮動充電されており、商用電源2に障害が発生し電力供給が不可能になったときにIGBTインバータ23を介して負荷設備3に電力を供給する。   The storage battery 22 is float-charged as necessary by DC power obtained by forward conversion in the IGBT converter 21 or the diode rectifier 28, and when the commercial power source 2 fails and power supply becomes impossible, the IGBT 22 Electric power is supplied to the load facility 3 through the inverter 23.

IGBTインバータ23は、IGBTコンバータ21またはダイオード整流器28における順変換で得られた直流電力を、交流電力に逆変換する。   The IGBT inverter 23 reversely converts DC power obtained by forward conversion in the IGBT converter 21 or the diode rectifier 28 into AC power.

無瞬断切換器24は、IGBTコンバータ21、蓄電池22、およびIGBTインバータ23が正常に稼働しているときにはIGBTインバータ23に接続し、IGBTコンバータ21、蓄電池22、またはIGBTインバータ23のいずれかに異常が発生したときには、商用電源2に直接接続するように切り換える。   The uninterruptible switching device 24 is connected to the IGBT inverter 23 when the IGBT converter 21, the storage battery 22, and the IGBT inverter 23 are operating normally, and any of the IGBT converter 21, the storage battery 22, or the IGBT inverter 23 is abnormal. When this occurs, switching is made so that the commercial power source 2 is directly connected.

ダイオード整流器28は、前段に接続されたコンタクタ27がON状態にされ商用電源2から交流電力が供給されたときに、交流電力を直流電力に順変換する。   The diode rectifier 28 forward-converts AC power into DC power when the contactor 27 connected to the preceding stage is turned on and AC power is supplied from the commercial power supply 2.

計測器30は、図2に示すように、電流計測部31と、判定部32と、機器制御部33とを有する。   As shown in FIG. 2, the measuring instrument 30 includes a current measurement unit 31, a determination unit 32, and a device control unit 33.

電流計測部31は、IGBTインバータ23から供給される電力の電流値を計測する。   The current measuring unit 31 measures the current value of the power supplied from the IGBT inverter 23.

判定部32は、電流計測部31で計測された電流値が、予め設定された閾値を超えるか否かを判定する。この閾値は、微量の電流では超えず、負荷設備3で通常運転が行われる程度の電流では超える値で設定される。   The determination unit 32 determines whether or not the current value measured by the current measurement unit 31 exceeds a preset threshold value. This threshold value is set not to exceed a very small amount of current but to a value exceeding a current at which normal operation is performed in the load facility 3.

機器制御部33は、判定部32において閾値を超えると判定されたときには、IGBTコンバータ21を介して電力が供給されるように、IGBTコンバータ21に動作を開始させる始動信号を送信するとともに、コンタクタ27をOFF状態に制御し、またコンバータ切換器29をメイン回路25側に接続するように制御してダイオード整流器28に電力が供給されないようにする。   When the determination unit 32 determines that the threshold value is exceeded, the device control unit 33 transmits a start signal that causes the IGBT converter 21 to start its operation so that power is supplied via the IGBT converter 21, and the contactor 27. Is turned off, and the converter switch 29 is controlled to be connected to the main circuit 25 so that power is not supplied to the diode rectifier 28.

また機器制御部33は、判定部32において閾値を超えないと判定されたときには、ダイオード整流器28を介して電力が供給されるように、IGBTコンバータ21に動作を停止させる停止信号を送信するとともに、コンタクタ27をON状態に制御し、またコンバータ切換器29をバックアップ回路26側に接続するように制御する。   In addition, when the determination unit 32 determines that the threshold value is not exceeded, the device control unit 33 transmits a stop signal for stopping the operation to the IGBT converter 21 so that power is supplied via the diode rectifier 28, and The contactor 27 is controlled to be in an ON state, and the converter switch 29 is controlled to be connected to the backup circuit 26 side.

〈一実施形態による無停電電源システム(UPSシステム)1の動作〉
このように構成されたUPSシステム1において、(1)常用UPS10が正常に稼働している場合、(2)常用UPS10に異常が発生した場合、について説明する。
<Operation of Uninterruptible Power Supply System (UPS System) 1 According to One Embodiment>
In the UPS system 1 configured in this way, (1) when the service UPS 10 is operating normally, (2) when an error occurs in the service UPS 10 will be described.

(1)常用UPS10が正常に稼働している場合
まず、常用UPS10のIGBTコンバータ11において、商用電源2から供給された交流電力が直流電力に順変換される。
(1) When the normal UPS 10 is operating normally First, in the IGBT converter 11 of the normal UPS 10, the AC power supplied from the commercial power source 2 is forward-converted to DC power.

IGBTコンバータ11における順変換で得られた直流電力は必要に応じて蓄電池12に浮動充電され、IGBTインバータ13において直流電力から交流電力に逆変換される。   The DC power obtained by the forward conversion in the IGBT converter 11 is float-charged in the storage battery 12 as necessary, and is reversely converted from DC power to AC power in the IGBT inverter 13.

そして、常用UPS10のIGBTコンバータ11、蓄電池12、およびIGBTインバータ13が正常に稼働している場合は、無瞬断切換器14によりIGBTインバータ13に負荷設備3が接続するように切り換えられており、IGBTインバータ13から供給された交流電力が無瞬断切換器14を介して負荷設備3に供給される。   When the IGBT converter 11, the storage battery 12, and the IGBT inverter 13 of the service UPS 10 are operating normally, the load facility 3 is switched to the IGBT inverter 13 by the uninterruptible switching device 14. The AC power supplied from the IGBT inverter 13 is supplied to the load facility 3 via the uninterruptible switching device 14.

このとき、予備UPS20から負荷設備3には電流が流れていない待機状態であるため予備UPS20内では蓄電池22に充電するための電流のみが必要な状態であり、計測器30の電流計測部31で計測される電流値は判定部32において閾値を超えず、ダイオード整流器28を介して電流が流れるように、機器制御部33によりIGBTコンバータ21に動作を停止させる停止信号が送信されるとともに、コンタクタ27がON状態に制御され、またコンバータ切換器29がバックアップ回路26側に接続するように制御される。   At this time, since no current is flowing from the backup UPS 20 to the load facility 3, only the current for charging the storage battery 22 is necessary in the backup UPS 20, and the current measuring unit 31 of the measuring instrument 30 The measured current value does not exceed the threshold value in the determination unit 32, and a stop signal for stopping the operation of the IGBT converter 21 is transmitted from the device control unit 33 so that the current flows through the diode rectifier 28, and the contactor 27 Is controlled to be ON, and the converter switch 29 is controlled to be connected to the backup circuit 26 side.

以上のように制御されることにより、常用UPS10が正常に稼働し予備UPS20は待機状態であり蓄電池22に充電させるのみかまたは微量な電流しか必要としないときには、IGBTコンバータ21が停止され、制御を必要としないダイオード整流器28により順変換が行われることにより、IGBTコンバータ21におけるスイッチング損失および常時稼働による電力損失を削減することができる。   By controlling as described above, when the normal UPS 10 operates normally and the backup UPS 20 is in a standby state and only the storage battery 22 is charged or only a small amount of current is required, the IGBT converter 21 is stopped and the control is performed. By performing forward conversion by the diode rectifier 28 that is not required, switching loss in the IGBT converter 21 and power loss due to normal operation can be reduced.

(2)常用UPS10に異常が発生した場合
常用UPS10のIGBTコンバータ11、蓄電池12、またはIGBTインバータ13のいずれかにおいて異常が発生すると、この異常が無瞬断切換器14において検知され、負荷設備3が予備UPS20に接続されるように切り換えられる。
(2) When an abnormality occurs in the service UPS 10 When an error occurs in any of the IGBT converter 11, the storage battery 12, or the IGBT inverter 13 of the service UPS 10, this abnormality is detected by the uninterruptible switching device 14 and the load equipment 3 Are switched to be connected to the spare UPS 20.

負荷設備3が予備UPS20に接続されるように切り換えられると、予備UPS20から負荷設備3への電力が供給されるようになり、計測器30の電流計測部31で計測される電流値が上昇する。   When the load facility 3 is switched so as to be connected to the backup UPS 20, power is supplied from the backup UPS 20 to the load facility 3, and the current value measured by the current measuring unit 31 of the measuring instrument 30 increases. .

この時点ではIGBTコンバータ21は停止状態であるとともに、コンタクタ27はON状態でコンバータ切換器29がバックアップ回路26側に接続されている。   At this time, the IGBT converter 21 is in a stopped state, the contactor 27 is in an ON state, and the converter switch 29 is connected to the backup circuit 26 side.

そして、予備UPS20から負荷設備3への電力が供給されたことにより、計測器30の電流計測部31において電流値の上昇が計測されると、判定部32において閾値を超えたと判定される。   Then, when the increase in the current value is measured by the current measurement unit 31 of the measuring instrument 30 due to the supply of power from the backup UPS 20 to the load facility 3, the determination unit 32 determines that the threshold value has been exceeded.

判定部32において電流値が閾値を超えたと判定されると、IGBTコンバータ21を介して電力が供給されるように、機器制御部33によりIGBTコンバータ21に動作を開始させる始動信号が送信されるとともに、コンタクタ27がOFF状態に制御され、またコンバータ切換器29がメイン回路25側に接続するように制御される。   When the determination unit 32 determines that the current value exceeds the threshold value, the device control unit 33 transmits a start signal for starting the operation to the IGBT converter 21 so that power is supplied via the IGBT converter 21. The contactor 27 is controlled to be in the OFF state, and the converter switch 29 is controlled to be connected to the main circuit 25 side.

このように制御されることにより、常用UPS10に異常が発生し予備UPS20が稼働状態になり供給される電力の電流値が上がったときには、ダイオード整流器28に代わって高性能のIGBTコンバータ21により順変換が行われることにより、高調波の発生を抑えた電力を供給することができる。   By controlling in this way, when an abnormality occurs in the service UPS 10 and the backup UPS 20 is in an operating state and the current value of the supplied power is increased, the forward conversion is performed by the high-performance IGBT converter 21 instead of the diode rectifier 28. Is performed, it is possible to supply power with suppressed generation of harmonics.

以上の本実施形態によれば、常用UPSに接続された予備UPSが待機状態にあるときおよび微量の電力しか供給していないときには、ダイオード整流器で順変換を行うことにより予備UPS内の電力損失を低減させ、常用UPSで異常が発生して予備UPSが所定値以上の電力を供給するように稼動しているときには、IGBTコンバータで順変換を行うことにより高調波を抑えた電力を供給することが可能になり、効率の良い電力供給を行うことができる。   According to the above-described embodiment, when the backup UPS connected to the service UPS is in a standby state and when only a small amount of power is supplied, the power loss in the backup UPS is reduced by performing forward conversion with the diode rectifier. When the UPS is operating so that an abnormality occurs in the normal UPS and the spare UPS supplies more than a predetermined value, it is possible to supply power with suppressed harmonics by performing forward conversion with the IGBT converter. This enables efficient power supply.

上述した実施形態においては、1台の予備UPSに対し1台の常用UPSが接続されている場合について説明したが、これには限定されず、1台の予備UPSに複数の常用UPSが接続されていてもよい。その際、いずれかの常用UPSで異常が発生して当該予備UPSが稼働しているときには、他の常用UPS内の無瞬断切換器と予備UPSとの接続の入/切を切り替えるバイパス切換器が切状態にされ、予備UPSに接続されないように制御される。また、このバイパス切換器が切状態のときにはこの常用UPS内の無瞬断切換器は直接商用電源に接続され、常用UPS内のIGBTコンバータ、蓄電池、またはIGBTインバータで異常が発生したときには直接商用電源から交流電力が供給される。   In the embodiment described above, the case where one normal UPS is connected to one spare UPS has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of normal UPSs are connected to one spare UPS. It may be. At that time, when an abnormality occurs in any one of the normal UPSs and the spare UPS is operating, a bypass switch that switches on / off of the connection between the non-instantaneous switching unit in the other regular UPS and the spare UPS. Is turned off and controlled not to be connected to the backup UPS. When the bypass switch is in the off state, the uninterruptible switch in the normal UPS is directly connected to the commercial power source. When an abnormality occurs in the IGBT converter, storage battery, or IGBT inverter in the normal UPS, the direct commercial power source is connected. AC power is supplied from

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although the embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…UPSシステム
2…商用電源
3…負荷設備
10…常用UPS
11…IGBTコンバータ
12…蓄電池
13…IGBTインバータ
14…無瞬断切換器
15…バイパス切換器
20…予備UPS
21…IGBTコンバータ
22…蓄電池
23…IGBTインバータ
24…無瞬断切換器
25…メイン回路
26…バックアップ回路
27…コンタクタ
28…ダイオード整流器
29…コンバータ切換器
30…計測器
31…電流計測部
32…判定部
33…機器制御部
1 ... UPS system 2 ... Commercial power supply 3 ... Load equipment 10 ... Usage UPS
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... IGBT converter 12 ... Storage battery 13 ... IGBT inverter 14 ... Uninterruptible switching device 15 ... Bypass switching device 20 ... Spare UPS
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... IGBT converter 22 ... Storage battery 23 ... IGBT inverter 24 ... Uninterruptible switching device 25 ... Main circuit 26 ... Backup circuit 27 ... Contactor 28 ... Diode rectifier 29 ... Converter switching device 30 ... Measuring device 31 ... Current measuring part 32 ... Determination Unit 33 ... Device control unit

Claims (3)

商用電源および負荷設備に接続された少なくとも1台の常用無停電電源装置と、商用電源に接続された予備無停電電源装置とが接続されて構成された無停電電源システムにおいて、
前記常用無停電電源装置は、
自装置内に異常が発生したときに、前記負荷設備を前記予備無停電電源装置に接続するように切り換える無瞬断切換器
を有し、
前記予備無停電電源装置は、
前記商用電源に対し並列状態で接続され、前記商用電源から供給される交流電力を順変換するスイッチング対応コンバータおよびダイオード整流器と、
前記供給された電力の電流値を計測する電流計測部と、
前記常時無停電電源装置に異常が発生して前記無瞬断切換器により自装置に前記負荷設備が接続されるように切り換えられたことにより、前記電流計測部で計測された電流値が予め設定された閾値を超えたときには、前記スイッチング対応コンバータに動作を開始させる始動信号を送信するとともに前記ダイオード整流器に電力が供給されないように制御し、
前記電流計測部で計測された電流値が予め設定された閾値を超えていないときには、前記スイッチング対応コンバータに動作を停止させる停止信号を送信するとともに前記ダイオード整流器に電力が供給されるように制御する機器制御部と
を有することを特徴とする無停電電源システム。
In an uninterruptible power supply system configured by connecting at least one regular uninterruptible power supply connected to a commercial power supply and a load facility and a standby uninterruptible power supply connected to a commercial power supply,
The common uninterruptible power supply is
An uninterruptible switching device that switches the load equipment to connect to the standby uninterruptible power supply when an abnormality occurs in its own device;
The standby uninterruptible power supply is
A switching-compatible converter and a diode rectifier that are connected in parallel to the commercial power source and forward-convert AC power supplied from the commercial power source,
A current measuring unit for measuring a current value of the supplied power;
A current value measured by the current measuring unit is set in advance when an abnormality occurs in the always-on uninterruptible power supply and the load facility is connected to the own device by the uninterruptible switching device. When the threshold value is exceeded, control is performed so that power is not supplied to the diode rectifier while transmitting a start signal to start the switching-compatible converter.
When the current value measured by the current measuring unit does not exceed a preset threshold value, a stop signal for stopping the operation of the switching-compatible converter is transmitted and power is supplied to the diode rectifier. An uninterruptible power supply system comprising an equipment control unit.
前記予備無停電電源装置は、
前記ダイオード整流器の前段に設置され、商用電源から前記ダイオード整流器に電力を供給させるON状態と、商用電源から前記ダイオード整流器に電力を供給させないOFF状態とを切り替えるコンタクタと、
前記スイッチング対応コンバータまたは前記ダイオード整流器で順変換された直流電力を逆変換するインバータと、
前記インバータに前記スイッチング対応コンバータを接続させる状態と、前記インバータに前記ダイオード整流器を接続させる状態とを切り替えるコンバータ切換器と
をさらに有し、
前記機器制御部は、
前記ダイオード整流器に電力が供給されないように制御するときには、前記コンタクタをOFF状態にするとともに、前記コンバータ切換器を、前記インバータに前記スイッチング対応コンバータを接続させる状態に切り換え、
前記ダイオード整流器に電力が供給されるように制御するときには、前記コンタクタをON状態にするとともに、前記コンバータ切換器を、前記インバータにダイオード整流器を接続させる状態に切り換える
ことを特徴とする請求項1に記載の無停電電源システム。
The standby uninterruptible power supply is
A contactor installed in a preceding stage of the diode rectifier and switching between an ON state in which power is supplied from a commercial power source to the diode rectifier and an OFF state in which power is not supplied from the commercial power source to the diode rectifier;
An inverter that reverse-converts DC power forward-converted by the switching-compatible converter or the diode rectifier;
A converter switching unit that switches between a state in which the switching-compatible converter is connected to the inverter and a state in which the diode rectifier is connected to the inverter;
The device controller is
When controlling so that power is not supplied to the diode rectifier, the contactor is turned off and the converter switch is switched to a state in which the switching-compatible converter is connected to the inverter.
2. The control device according to claim 1, wherein when the power is supplied to the diode rectifier, the contactor is turned on, and the converter switch is switched to a state in which the diode rectifier is connected to the inverter. The uninterruptible power supply system described.
商用電源および負荷設備に接続された少なくとも1台の常用無停電電源装置に接続されるとともに、商用電源に対し並列状態で接続され、この商用電源から供給される交流電力を順変換するスイッチング対応コンバータおよびダイオード整流器を有する予備無停電電源装置が、
前記常時無停電電源装置に異常が発生して自装置に前記負荷設備が接続されるように切り換えられたことにより、商用電源から供給された電力の電流値が予め設定された閾値を超えたときには、前記スイッチング対応コンバータに動作を開始させる始動信号を送信するとともに前記ダイオード整流器に電力が供給されないように制御し、
待機状態であり、商用電源から供給された電力の電流値が予め設定された閾値を超えていないときには、前記スイッチング対応コンバータに動作を停止させる停止信号を送信するとともに前記ダイオード整流器に電力が供給されるように制御する
ことを特徴とする予備無停電電源装置の動作制御方法。
A switching-compatible converter that is connected to at least one utility uninterruptible power supply connected to a commercial power source and a load facility, and is connected in parallel to the commercial power source and forward-converts AC power supplied from the commercial power source. And a standby uninterruptible power supply having a diode rectifier,
When a current value of power supplied from a commercial power source exceeds a preset threshold value due to an abnormality occurring in the uninterruptible uninterruptible power supply and switching so that the load facility is connected to the own apparatus. , A start signal for starting the operation to the switching compatible converter and controlling the power not to be supplied to the diode rectifier,
When the current value of the electric power supplied from the commercial power supply does not exceed a preset threshold value, a stop signal for stopping the operation is sent to the switching-compatible converter and electric power is supplied to the diode rectifier. And controlling the operation of the standby uninterruptible power supply.
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