二、UPS并联连接控制方式

UPS的并联按照其连接方式一般分为集中控制、主从控制、分散逻辑控制、3C连接控制和无互连线控制方式。

(1)集中控制

集中控制又可以分为直接集中控制和间接集中控制。直接集中控制方式中并联单元检测市电的频率和相位，向每个UPS逆变器发出同步脉冲，无市电时可由晶振产生同步脉冲通过各个逆变器单元的锁相环控制，来保证各单元输出电压同步。并联单元还要检测负载的总电流，然后除以并联单元数作为各个单元的电流参考，并与本单元电流比较求出偏差并控制使其最小。不过由于存在检测误差，所以实际输出电压相位仍然可能存在误差。为了消除这一缺陷，可以采用间接集申控制方式，这种方式是用电流误差△I和输出电压u计算出△P和△Q，其中△P作为相位补偿量，△Q作为电压幅值补偿量，可进一步提高并联运行时均流的精度。

但是由于系统仍采用一个集中的控制单元，如果该控制单元出现故障时整个开关电源模块UPS并联系统就会瘫痪，存在单点故障，不能真正达到高可靠性和真正冗余的目的，所以目前的并联系统较少采用这种方式。

(2)主从控制

主从控制方式是将并联控制单元做到每个模块上，通过工作方式选择开关来选择一台UPS模块做主机，其它单元做从机。各个UPS模块单元检测网络状态信号线，并由其内部主从标志来控制开关的闭合与否。当系统中的一台出现故障对其余单元仍可以工作，当主机出现问题时可以通过切换，使得另外一台UPS模块作为主机系统继续正常运行。通常做主机的一台UPS模块处于电压控制模式，而其它的UPS处于电流控制模式。

这种方式虽然可靠性有所增加，但其同步信号仍为公共集中同步信号，切换过程中失去同步信号可能使模块失效，并且切换控制电路的复杂性也可能影响系统的正常工作，从而影响整个系统的性能指标，所以主从式并联控制系统并不是较理想的并联冗余系统。

3)分散逻辑控制

分散逻辑控制是将控制权分散。在逆变电源并联运行时，各个电源模块检测出自身的有功和无功功率大小，通过均流母线传送到其它并联模块中，与此同时电源模块本身也接收来自其它模块的有功和无功信号进行综合判断，确定本模块的有功无功基准，从而确定各个模块的电压和同步信号(频率和相位)的参考值。

分散逻辑控制技术，即为一种独立并联控制方式，它采用了在各逆变电源中把每个电源模块的电流及频率信号进行综合，得出各自频率及电压的补偿信号控制策略。这种方式可实现真正的冗余并联，有一个模块故障退出时，并不影响其它模块的并联运行。它以可靠性高、危害性分散、功能扩展容易等良好的特性，在众多领域中得到了广泛的应用，并且成为计算机控制系统发展的主要方向之一，是一种比较完善的分布式智能控制技术。但当多个模块并联时互连线数目较多，信息量大，实现较复杂。

(4)3C(CircularChainControl)连接

3C型并联的思想是减少互连线的数目和信号的传递，以减少对其它模块的依赖程度。它是将第一台开关电源模块逆变器的输出电流反馈信号加到第二台逆变器的控制回路中，第二台的输出电流反馈信号加到第三台，依次连接。最后一台的输出电流反馈信号返回到第一台逆变器的控制回路，使并联系统在信号上形成一个环形结构，在功率输出方面形成并联关系。

3C型方案在控制回路中引人其它模块信号，加强了开关电源模块之间的影响，使得常规方案难以控制，因此一般采用H∞理论设计控制器以解决稳定性问题。每个逆变器部由PI控制器来得到快速动态响应，用鲁棒控制来得到多个模块逆变器的鲁棒性，以减少逆变器间的相互影响。与前面的方案相比，开关电源模块3C型并联方案仅引人一个模块的电流信号，无需模拟信号平均电路，也无需知道并联模块数。但是控制器复杂，多采用数字控制系统来实现，成本高，而且采用H∞方法设计控制器，控制器阶数过高，技术难度大。