1、不間斷電源的并聯控制方式增強可靠性多模塊UPS能較靈活地實現對電源系統(tǒng)容量的擴展，為了增加整個電源系 統(tǒng)的可靠性，它可以組成冗余并聯系統(tǒng)。文中對目前采用的UPS并聯連接控制 方式和均流控制技術進行綜述。逆變器并聯的全數字化控制方案是交流電源領 域的發(fā)展趨勢。1.前言不間斷電源（UPS）越來越廣泛地應用于一些重要的設備上，用它為這些 設備提供恒定的電壓和頻率，例如電腦系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)和醫(yī)院的一些儀器。如 果要擴展系統(tǒng)容量，可以使用大容量UPS或用小容量UPS并聯這兩種方法實 現。前一種方法由于初期投資大，安裝困難（比如大小，重量和系統(tǒng)可靠性） 等原因而變得不太實際。相比之下用后一種方法來擴展系統(tǒng)容

2、量并使之具有冗 余性是比較容易實現的。常見的冗余式供電方式有由二臺或多臺UPS電源逆變器模塊經系統(tǒng)控制柜 并聯后再向外供電的主從供電體系，以及將并機功能直接設計在各個UPS電源 單元模塊中的分散邏輯供電方案。不管采用那種方式，在正常工作時每個UPS 電源模塊都要平均分配負載電流。在運行中，如果遇到其中一臺UPS電源模塊 出故障時，并聯系統(tǒng)自動將有故障的UPS電源模塊同負載脫機。此時，全部負 載由剩下的UPS電源模塊按照比例平均分擔。通過這種方式，UPS電源可以 保證一直向用戶提供無幅度大小擾動和無供電時間中斷的高質量電源。顯然， 采用這樣的供電系統(tǒng)，大大增強了 UPS電源供電系統(tǒng)的可靠性。要實

3、現UPS并聯我們要完成以下兩個任務：（1）各個UPS輸出電壓的幅 值、頻率和相位要相同；（2）在輸出電壓同步的情況下，總的負載電流要在各 個UPS間均衡分配，達到負載均分的目的。2.UPS的并聯控制方式UPS的并聯按照其連接方式一般分為集中控制，主從控制，分散邏輯控 制，3C（ CircularChainControl）連接控制和無互連線控制方式。不間斷電源的并聯控制方式增強可靠性（1）集中控制集中控制又可以分為直接集中控制和間接集中控制。直接集中控制方式中 并聯單元檢測市電的頻率和相位，向每個UPS發(fā)出同步脈沖，無市電時可由晶 振產生同步脈沖通過各個UPS單元的鎖相環(huán)控制來保證各單元輸出電壓

4、同步。 并聯單元還要檢測負載的總電流，然后除以并聯單元數作為各個單元的電流參 考并與本單元電流比較求出偏差并控制使其。不過由于存在檢測誤差，所以 實際輸出電壓相位仍然可能存在誤差。為消除這一缺陷，我們可以采用間接集 中控制方式。這種方式是用電流誤差【和輸出電壓VO計算出AP和乙Q,其中 P作為相位補償量，AQ作為電壓幅值補償量，可進一步提高并聯運行時均流 的。但是由于系統(tǒng)仍采用一個集中的控制單元，如果該控制單元出現故障時整 個UPS并聯系統(tǒng)就會癱瘓，存在單點故障，不能真正達到高可靠性和真正冗余 的目的，所以目前的并聯系統(tǒng)較少采用這種方式。主從控制主從控制方式是將并聯控制單元做到每個模塊上，通過

5、工作方式選擇開關 來選擇一臺UPS做主機，其他單元作為從機。各個電源單元檢測網絡狀態(tài)信號 線并由其內部主從標志來控制開關K的閉合與否。當系統(tǒng)中的一臺出現故障時 其余單元仍可以工作，當主機出現問題時可通過切換來使得另夕卜一臺UPS作為 主機使系統(tǒng)繼續(xù)正常運行。通常做主機的一臺UPS處于電壓控制模式，而其他 的UPS處于電流控制模式。這種方式雖然可靠性有所增加但在其同步信號仍為公共集中同步信號，切 換過程中失去同步信號可能使模塊失效，并且切換控制電路的復雜性也可能影 響系統(tǒng)的正常運行，從而影響整個系統(tǒng)的性能指標，所以主從式并聯控制系統(tǒng) 并不是較理想的并聯冗余系統(tǒng)。分散邏輯控制并聯分散邏輯控制是將控

6、制權分散，在逆變電源并聯運行時，各個電源模塊檢 測出自身的有功和無功功率，通過均流母線傳送到其他并聯模塊中，與此同時 電源模塊本身也接收來自其他模塊的有功無功信號進行綜合判斷確定本模塊的 有功無功基準，從而確定各個模塊的電壓和同步信號(頻率和相位)的參考 值。分散邏輯控制技術即為一種獨立并聯控制方式，它采用了在各逆變電源中 把每個電源模塊中的電流及頻率信號進行綜合，得出各自頻率及電壓的補償信 號的控制策略。這種方式可實現真正的冗余并聯，有一個模塊故障退出時，并 不影響其他模塊的并聯運行。它以可靠性高、危險性分散、功能擴展容易等良 好的特性已在眾多領域中得到了廣泛的應用，并且成為計算機控制系統(tǒng)發(fā)

7、展的 主要方向之一，是一種比較完善的分布式智能控制技術。但當多個模塊并聯時 互連線數目較多，信息量大，實現較復雜。3C( CircularChainControl)連接3C型并聯的思想是減少互連線的數目和信號的傳遞，以減少對其他模塊的 依賴程度。它是將 臺逆變器的輸出電流反饋信號加到第二臺逆變器的控制回 路中，第二臺的輸出電流反饋信號加到第三臺，依次連接。一臺的輸出電流 反饋信號返回到臺逆變器的控制回路，使并聯系統(tǒng)在信號上形成一個環(huán)形結 構，在功率輸出方面形成并聯關系。3C型方案在控制回路中引入其他模塊信號，加強了模塊之間的影響，使得 常規(guī)方案難以控制，因此一般采用H8理論設計控制器以解決穩(wěn)定性問題。文 獻中每個逆變器都由PI控制來得到快速的動態(tài)響應，用魯棒控制來得到多個模 塊逆變器的魯棒性，以減少逆變器間的的相互影響。與