一種ups系統eco運行模式告警及顯示邏輯的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種UPS系統ECO運行模式告警及顯示邏輯。
【背景技術】
[0002]隨著信息技術飛速發展以及電力電子技術的進步，UPS在保護數據方面的重要性，應用也越來越廣泛。
UPS通過將市電經過整流器轉化為直流電源后再經過逆變器轉化至更為穩定的交流電源供用戶使用，當市電掉電后，電池源將給逆變器供電，以保證輸出電壓的不間斷。因此，UPS的本身可以看成為一個電能轉換的過程，必然會消耗一部分的輸入的電能，低效率的UPS系統本身損耗甚至會超過10%輸入電能。隨著能源日益緊張，UPS的運行效率也得到越來越多的關注。ECO運行模式采用旁路優先供電的運行方式可減少因整流器和逆變器在能量轉換時的損耗，成為當下備受推崇的一種UPS工作模式。
而當下ECO運行模式雖然在諸多UPS系統中使用，但針對ECO模式運行時的指示信息卻極為有限，有的指示信息也僅局限于提示“ECO模式運行中”等類似運行模式指示相關的告警，指示信息單調不豐富，非常不利于用戶對UPS系統的管理和監測。

【發明內容】

[0003]本發明針對ECO模式運行的特征，提出增加“ECO切換禁止”、“ECO切換次數超限”的告警以及增加“ECO運行時節約的能量”顯示。
[0004]本發明的目的在于方便用戶了解UPS系統在ECO模式運行時狀態，使得UPS系統的運行管理更具人性化。
[0005]本發明中，ECO切換禁止告警加工條件如下所示:
[0006]a.UPS的旁路電壓不在ECO供電要求范圍內
[0007]b.UPS的旁路頻率不在ECO供電要求范圍內
[0008]c.逆變器關閉或者逆變器無法供電
[0009]d.ECO模式時，從旁路切換至逆變供電的次數超過限制
[0010]e.ECO延遲確認時間未到(注:在a至d的條件均滿足后，需要做一定時間的延時確認才能夠切換到芳路供電)
[0011]UPS在ECO模式工作中時，以上條件中任一個滿足，即告警“EC0切換禁止”;只有所有條件均不滿足時，才清除“EC0切換禁止”告警。ECO旁路供電時，一旦出現此告警，則UPS系統不具備回切逆變供電的功能，如果此時系統是在旁路供電，則一旦旁路掉電，系統就會掉電；此告警清除后，UPS系統則具備有回切逆變供電的功能。
[0012]用戶選擇UPS運行在ECO模式，是能夠節約能源，但前提條件是UPS必須要保證輸出不能斷電，這也是用戶最為關心的。
[0013]UPS系統運行在ECO模式時，并不一定任何時候都具在旁路掉電后回切逆變供電的功能。例如，在逆變故障、逆變未開啟或者逆變過載超時等待的情況下，此時即使旁路掉電，也不會自動回切到逆變供電，雖然有其它告警如“逆變器故障”、“逆變過載超時”等類似告警可以指示相應的逆變故障，但不直接，無法直觀的提供給用戶信息。而且對于某些分時段進入和退出ECO工作模式的UPS系統，增加此告警，對指示何時具備旁路供電時能夠掉電回切的功能十分必要。
[0014]本發明中，ECO切換次數超限制告警加工條件為:在一定時間內或者周期內，從旁路回切逆變的次數超過設定值；當告警產生后，UPS系統停留在逆變供電，直至在一定時間內或者周期內數少于設定值才清除此告警。
[0015]對于UPS來說，應該盡量避免旁路與逆變之間的切換，因為每次切換，都會或多或少的對UPS器件本身帶來一定的沖擊，而對于輸出電壓也會造成一定程度的畸變而影響到供電質量，因此UPS不論在何種工作模式下，都應該避免頻繁切換的現象出現。而在ECO工作模式時，從旁路切換到逆變供電的原因一般為旁路電壓或者頻率不滿足用戶供電要求(此處統稱為旁路電源質量不滿足用戶供電要求)，因此需要避免因旁路質量原因造成一定時間內或者周期內多次從旁路切往逆變供電，ECO切換次數超限制告警的意義即在于此。
[0016]本發明中，ECO運行時節約的能量顯示的計算方法如下所示:
[0017]Kwh_save = Kw_save* T =( Kw_inv - Kw_eco ) *T
[0018]Kwh_save為所節約的能源，Kw_save為所節約的功率；Kw_inv為當前負載條件下，經由逆變供電時所需要的輸入功率(可根據UPS有不同負載率下的效率計算得來)；Kw_eco當前負載條件下，經由旁路供電時所需要的輸入功率，T為運行的時間。
[0019]ECO運行的目的即是降低損耗，節約能源，而ECO運行時的真正節省的能源究竟是多少用戶卻沒有一個直觀上的概念，無法真正體現出ECO運行時的優勢，通過Kwh_saVe可直接的告訴用戶所節約的能源，用戶還可以輸入Kwh的單價，更為直接的顯示出因采用ECO模式而帶來的經濟效益。
[0020]
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明告警“ECO切換禁止”的判斷邏輯示意圖。
[0022]圖2是本發明告警“ECO切換次數超限”的判斷邏輯示意圖。
[0023]
【具體實施方式】
[0024]下面根據具體實施例對本發明作進一步說明:
[0025]實施例1
[0026]對于分時段UPS，假設在某時段(10:00之前)為非ECO運行模式，10:00之后為ECO運行模式，如果在9:59時，UPS系統因為某種原因(假設為逆變過載超時)停在旁路供電，出于對逆變器保護的需要，逆變器此時需要延時一段時間才能夠帶載(設為延時5分鐘)，即在10:04之前，逆變器是不能夠帶載的。當UPS系統在10點進入ECO模式時，系統會告警類似“ECO模式運行中”的告警，但此時UPS系統逆變并不具備帶載能力，所以即使旁路掉電時，UPS是不具備回切逆變的功能的，此種工況下，“ECO切換禁止”的告警條件c滿足，從而告警“ECO切換禁止”以警示用戶，用戶收到此告警提示后，可以采取相應的措施應對此時可能存在的旁路掉電的風險。
[0027]從上例可見，當UPS系統僅有的類似“EC0模式運行中”的告警時，UPS系統會在10:00時，告警出類似“EC0模式運行中”的告警，但此時，UPS并不具備有掉電回切逆變供電的能力，這將容易造成用戶認為此時在ECO模式下，不會掉電的麻痹大意，從而帶來掉電的風險，給用戶造成損失。
[0028]實施例2
[0029]以某型號200KVA(輸出功率因數為0.9)工頻UPS為例，在正常模式下，效率為92%左右，而在ECO模式下，效率可高達98%，假設UPS的年平均工作負載為50%，則每小時就可以節約 5.4KWH (200*50%*0.9* (98% — 92%))，則一年可節約 46656KWH，按工業用電 1.2 元/KWH計算，則一年可以節約55987元。這些數據均可以在監控顯示頁面上很方便查看，可以實實在在的反應出UPS的ECO運行工作模式所帶來的直接經濟效益，對用戶的視覺沖擊效果將十分明顯。在一些大型的數據中心，如將所有UPS的節約能源數值匯總，則數值顯示將會給用戶帶來震撼視覺沖擊，從而更激發用戶的環保意識。
【主權項】
1.一種UPS系統ECO運行模式告警及顯示邏輯，其特征在于:所述邏輯包括增加“ECO切換禁止”、“ECO切換次數超限”的告警以及增加“ECO運行時節約的能量”顯示。2.權利要求1所述增加“ECO切換禁止”，其特征在于，包括如下加工條件: a.UPS的旁路電壓不在ECO供電要求范圍內 b.UPS的旁路頻率不在ECO供電要求范圍內 c.逆變器關閉或者逆變器無法供電 d.ECO模式時，從旁路切換至逆變供電的次數超過限制 e.ECO延遲確認時間未到(注:在a至d的條件均滿足后，需要做一定時間的延時確認才能夠切換到旁路供電) UPS在ECO模式工作中時，以上條件中任一個滿足，即告警“EC0切換禁止”；只有所有條件均不滿足時，才清除“EC0切換禁止”告警；EC0旁路供電時，一旦出現此告警，則UPS系統不具備回切逆變供電的功能，如果此時系統是在旁路供電，則一旦旁路掉電，系統就會掉電；此告警清除后，UPS系統則具備有回切逆變供電的功能。3.權利要求1所述增加“EC0切換次數超限制”，其特征在于: a.加工條件:在一定時間內或者周期內，從旁路回切逆變的次數超過設定值； b.告警后動作:告警置上后，UPS系統停留在逆變供電，直至在一定時間內或者周期內數少于設定值才清除此告警。4.權利要求1所述增加“EC0運行時節約的能量”的顯示，其計算方法在于: Kwh_save = Kw_save* T =( Kw_inv _ Kw_eco )氺T --------(I) Kwh_save為所節約的能源量，Kw_save為所節約的功率；Kw_inv為當前負載條件下，經由逆變供電時所需要的輸入功率(可根據UPS有不同負載率下的效率計算得來)；Kw_eco當前負載條件下，經由旁路供電時所需要的輸入功率，T為運行的時間。
【專利摘要】本發明公開了一種UPS系統ECO運行模式告警及顯示邏輯，UPS系統的顯示以及告警信息是用戶最直接了解UPS運行的窗口之一，本發明系統的提出UPS在ECO工作模式時，增加“ECO切換禁止”、”ECO切換次數超限”的告警以及增加”ECO運行時節約的能量”的顯示，從而使得ECO運行模式顯示內容更豐富，更人性化,同時也更激發用戶的環保意識。
【IPC分類】H02J9/06
【公開號】CN105226809
【申請號】CN201510554246
【發明人】周洪波, 丁超義, 周勇, 肖燕超
【申請人】湖南理工學院
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月2日