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CN105308826A - 用于多用途多模式ups的系统和方法 - Google Patents

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CN105308826A
CN105308826A CN201480033880.0A CN201480033880A CN105308826A CN 105308826 A CN105308826 A CN 105308826A CN 201480033880 A CN201480033880 A CN 201480033880A CN 105308826 A CN105308826 A CN 105308826A
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CN
China
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ups
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inverter
rectifier
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Application number
CN201480033880.0A
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L.久恩蒂尼
I.弗兰
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ABB Schweiz AG
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Abstract

本发明提供了一种多模式不间断电源(UPS)。多模式UPS包括：第一路径，所述第一路径包括整流器和逆变器；以及第二路径，所述第二路径与所述第一路径并联，其中，所述多模式UPS可在经济模式下操作，在经济模式下，在所述整流器和所述逆变器中的至少一个被激活时，电力通过所述第二路径从供电设施流动到负载，所述整流器和所述逆变器中的所述至少一个可操作以执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个。

Description

用于多用途多模式UPS的系统和方法
相交申请的交叉引用
本申请是非临时申请，要求于2013年6月14日申请的名称为“CONTROLSYSTEMFORMULTI-USEMULTI-MODEUPS”的美国临时专利申请序号61/835,122的优先权，其通过引用被全部并入本文中。
技术领域
本发明的领域一般涉及不间断电源，并且更具体地涉及多用途多模式不间断电源。
背景技术
可靠的电源系统能够将电力供应到一个或多个负载。这些电源系统可以包括发电、输电、整流、逆变和功率变换以供应用于电子、光、机械和/或核应用和负载的能量的组合。在实现电源系统和架构时，实际的考虑因素包括成本、规模、可靠性和实现的难易。
在至少一些已知的电源系统中，一个或多个不间断电源(UPS)便于将电力供应到负载。UPS便于确保电力被连续地供应到一个或多个重要负载，甚至是在电源系统的一个或多个元件故障时。因此，UPS提供冗余的电源。UPS可以用于各种应用(例如变电所、工厂、船舶系统、高安全性系统、医院、数据通信和电信中心、半导体制造场所、核发电站等)。而且，UPS可以用在高、中或低电力应用中。例如，UPS可以用在相对小的电源系统(例如娱乐或消费系统)或微系统(例如基于芯片的系统)中。
当能量消耗超过能量供给时，可能遇到电源质量和稳定性问题。而且，在峰值需求期间，能量成本可能提高。而且，至少一些可再生能量生成系统(例如光伏、风力)可能带来另外的电网稳定性问题。因此，为了保护敏感设备不受电源质量事件(例如停电、上涨、下降、噪声等)的影响，UPS被用来提供可靠性。
发明内容
在一方面，提供了一种多模式不间断电源(UPS)。多模式UPS包括：第一路径，所述第一路径包括整流器和逆变器；以及第二路径，所述第二路径与所述第一路径并联，其中，所述多模式UPS可在经济模式下操作，在经济模式下，在所述整流器和所述逆变器中的至少一个被激活时，电力通过所述第二路径从供电设施流动到负载，所述整流器和所述逆变器中的所述至少一个可操作以执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼(activedamping)中的至少一个。
在另一方面，提供了一种电源系统。所述电源系统包括：供电设施；负载；以及至少一个多模式不间断电源(UPS)，所述至少一个多模式不间断电源(UPS)耦连于所述供电设施与所述负载之间，所述至少一个多模式UPS包括：第一路径，所述第一路径包括整流器和逆变器；以及第二路径，所述第二路径与所述第一路径并联，其中，所述至少一个多模式UPS可在经济模式下操作，在经济模式下，在所述整流器和所述逆变器中的至少一个被激活时，电力通过所述第二路径从所述供电设施流动到所述负载，所述整流器和所述逆变器中的所述至少一个可操作以执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个。
在又一方面，提供了一种操作电源系统的方法。所述方法包括：将多模式不间断电源(UPS)耦连于供电设施和负载之间，其中，所述多模式UPS包括第一路径和第二路径，所述第一路径包括整流器和逆变器，所述第二路径与所述第一路径并联；以及在经济模式下操作所述多模式UPS，在经济模式下，在所述整流器和所述逆变器中的至少一个被激活时，电力通过所述第二路径从所述供电设施流动到所述负载，所述整流器和所述逆变器中的所述至少一个执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个。
附图说明
图1是示例性电源系统的示意图。
图2是可以与图1所示系统一起使用的示例性控制算法的框图。
图3是可以与图2所示算法一起使用的有源阻尼块的框图。
图4A是说明在没有升级经济模式或有源经济模式的情况下，系统的性能的图形。
图4B是说明在升级经济模式或有源经济模式下，系统的性能的图形。
图5是图1所示系统的替代实施例的示意图。
图6是示例性电源系统的示意图。
图7是图6所示系统的简化示意图。
图8是图6所示系统的替代实施例的示意图。
图9是图6所示系统操作于调峰(peakshaving)模式下的示意图。
具体实施方式
本文中描述了多模式不间断电源(UPS)的示例性实施例。示例性多模式UPS包括：第一路径，所述第一路径包括整流器和逆变器；以及第二路径，所述第二路径与所述第一路径并联。所述多模式UPS可在经济模式下操作，在经济模式下，在所述整流器和所述逆变器中的至少一个被激活时，电力通过所述第二路径从供电设施(utility)流动到负载。所述整流器和所述逆变器中的所述至少一个可操作以执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个。
图1是示例性电源系统100的示意图，电源系统100包括供电设施102、多模式UPS104和至少一个负载106。如本文中描述，多模式UPS104可操作于第一正常模式和第二升级经济模式。多模式UPS104便于将电力从供电设施102传送到负载106。在示例性实施例中，多模式UPS104不包括变压器(即多模式UPS104是无变压器的)。作为一种选择，多模式UPS104可以包括变压器。在示例性实施例中，系统100包括一个多模式UPS104。作为一种选择，系统100可以包括并联耦连的多个多模式UPS104。
如图1所示，多模式UPS104包括第一或双变换路径110，第一或双变换路径110与第二或旁路路径112并联。在示例性实施例中，第一路径110包括串联的第一开关114、交流(AC)-直流(DC)整流器116、DC-AC逆变器118、电感器115和第二开关119。在示例性实施例中，整流器116和逆变器118是三电平变换器。替代性地，整流器116和逆变器118可以是使系统100能够如本文描述的工作的任何变换器。
DC-DC变换器120和电池122与逆变器118并联耦连，电容器124与第二开关119并联耦连。因为多模式UPS104包括整流器116和逆变器118，所以，多模式UPS104还可以被称作双变换UPS。第二路径112包括串联的第三开关130、扼流线圈132和半导体开关模块(SSM)134。在示例性实施例中，SSM是基于晶闸管的元件。替代性地，SSM可以使用强迫换流装置(例如集成栅换流晶闸管(IGCT))实现。第四开关140便于选择性将负载106连接到多模式UPS104。
控制器142通信耦连到多模式UPS104，如本文描述的，控制多模式UPS104的操作。控制器142可以包括其自己的电源系统(未显示)，诸如专用能源(例如电池)。在一些实施例中，控制器142耦连到替代控制器(未显示)，替代控制器可以在控制器142故障的情况下使用。控制器142可以控制系统100在相对大的地理区域上的电力分配和管理。
在示例性实施例中，控制器142由处理器144实现，处理器144通信耦连到存储器装置146以执行指令。在一些实施例中，可执行指令存储在存储器装置146中。替代性地，控制器142可以使用能够使控制器142如本文中描述的控制多模式UPS104的操作的任何电路实现。例如，控制器142可以动态地确定需要哪些电源以及那些电源需要操作于哪些性能等级和环境条件(例如温度、湿度、日期等)下。控制器142可以执行动态监视，以确定负载106是否满意所传送的电力，以及所传送的电力是否没有谐波、暂态变化等。在一些实施例中，动态监视可以包括跟踪电源使用以确定应当传送多少电流或电压。控制器142还可以监视和/或控制速度(即带宽)和逆变器容量(例如过载、无功功率、有功功率)以有利于确保系统100的可靠性和最小化UPS104的性能退化。
控制器142还可以包括状态机调度器，状态机调度器被配置成选择性激活和去激活电源，设置电压和电流水平和/或采取节电措施(例如降低电流传送)。控制器142还可以跟踪系统100的特征(例如静态分配电力)以确定系统100的一个或多个元件是否应当置于备用或是否应当转移电力。
在示例性实施例中，控制器142通过对处理器144编程来执行本文中描述的一个或多个操作。例如，处理器144可以通过将操作编码为一个或多个可执行指令并通过在存储器装置146中提供可执行指令而被编程。处理器146可以包括一个或多个处理单元(例如以多核配置)。而且，处理器146可以使用一个或多个异构处理器系统实现，其中，主处理器和协处理器存在于单个芯片上。举另一示例，处理器144可以是包含多个相同类型的处理器的对称多处理器系统。而且，处理器144可以使用任何适当的编程电路实现，包括一个或多个系统和微控制器、微处理器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)和能够执行本文中描述的功能的任何其它电路。在示例性实施例中，处理器144使控制器142如本文中描述的操作多模式UPS104。
在示例性实施例中，存储器装置146是使信息(诸如可执行指令和/或其它数据)能够被存储和检索的一个或多个装置。存储器装置146可以包括一个或多个计算机可读介质，诸如(不局限于)，动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、固态盘和/或硬盘。存储器装置146可以被配置成存储(不局限于)应用源代码、应用目标代码、感兴趣的源代码部分、感兴趣的目标代码部分、配置数据、执行事件和/或任何其它类型的数据。
如本文中描述，多模式UPS104相比至少一些已知的双变换UPS具有改进的效率。在正常模式下(由图1中实线表示)，负载106通过双变换路径110(即通过整流器116和逆变器118)馈电。然而，在升级经济模式(UEM)下(由图1中虚线表示)，如果来自供电设施102的输入功率在预定的公差范围内，则负载106使用旁路路径112直接馈电。而且，如本文中描述，在UEM模式下，多模式UPS104通过使用整流器118和逆变器118中的至少一个来提供无功补偿和/或衰减电势振荡/响应现象，便于优化所产生的传送到负载106的电流和/或电压。而且，整流器116和逆变器118中的至少一个可以在供电设施102故障、为低和/或完全消失时，调节输出电流或补偿电压偏差。
在UEM模式下，逆变器118切换到备用状态，而整流器116保持激活，以调节DC链接，并对电池122充电。如图1所示，在UEM模式下，电容器124通过来自多模式UPS104的输出的反馈被供电设施102加电。加电的电容器124在供电设施102中存在引起系统100从UEM模式切换到正常模式的干扰时便于相对快地传送到逆变器118。然而，维持电容器124加电至少有一些缺点。
例如，由电容器124形成的滤波器向UPS输入电流贡献负载电流。因此，即使负载106有单位功率因数，UPS输入功率因数会表现为电容性的。而且，在低负载条件下，UPS输入功率因数可能大大下降。此外，电容器124与负载106并联，来自供电设施102的电力可能呈现主要为电感性的串联阻抗。因此，串联阻抗和并联电容的组合产生包括电容器124和扼流线圈132的LC结构。尽管这种组合提供滤波，但由于供电设施电压和/或负载电流中存在的高次谐波，可能被激励变成谐振。而且，这种组合可能引起电压升高，使得输出电压比电容器124不被加电的纯旁路操作中的高。
因此，在示例性实施例中，在UEM模式下，为了修改输入和输出特征，同时保持多模式UPS104的效率，整流器116和逆变器118其一保持被激活，而整流器116和逆变器118中的另一个切换到备用状态。
在至少一些实施例中，耦连到控制器142的检测器(未示出)监视系统100，以确定多模式UPS104的输出是电容性的、电感性的或电阻性的。监视其输出使得控制器142能够在供电设施102不再供应适当电力时，便于优化多模式UPS104的输出的电压下降的补偿。在这些实施例中，控制器142利用预定的一组滤波系数，提供虚拟电阻器、虚拟电容器和虚拟电感器中的至少一个，用来偏置输出的有效阻抗，从而防止共振，提供较平滑输出和/或提高相位匹配。例如，控制器142可以驱动整流器116和/或逆变器118，以充当与变换器并联设置的虚拟电阻器，以衰减潜在谐振，由此执行有源阻尼。类似地，控制器142可以驱动整流器116和/或逆变器118，以充当虚拟电感器，以偏置电容器124的电容性电流，由此执行无功补偿。
在示例性实施例中，控制器142耦连到整流器116，控制整流器116执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个。图2是可以使用例如控制器142执行的电流控制算法200的框图。如图2所示，DC电压调节块202接收DC电压值Udc。DC电压值在位于整流器116和逆变器118之间的第一点204上测量(如图1所示)。有源阻尼块206和无功补偿块208都接收负载电压值Uload。负载电压值在多模式UPS104的输出的第二点210测量(图1中所示)。在示例性实施例中，有源阻尼块206和无功补偿块208在d-q参考坐标系上实现。替代性地，它们可以在α-β参考坐标系或a-b-c参考坐标系上实现。
DC电压调节块202、有源阻尼块206和无功补偿块208的输出在节点220上组合，生成总的参考电流Iconvref。在示例性实施例中，电流控制算法的电流控制块222接收总参考电流和变换器电流Iconv。当整流器116被激活时，变换器电流Iconv可以在整流器116的输入(即在第一开关114和整流器116之间)被测量。在逆变器118被激活的实施例中，变换器电流Iconv(图1显示为Iinv)可以例如使用电流传感器224被测量。基于总参考电流和变换器电流，控制器142在电流控制块222上生成调制信号ConvMod，调制信号ConvMod对变换器(即在此实施例中是整流器116)进行调制。
例如，控制算法200可以在d-q参考坐标系中实现。参考电流Iconvref然后可以转换回a-b-c参考坐标系，电流控制块222可以基于被控系统100的状态变量模型代表控制器。替代性地，参考电流Iconvref的d-q分量可以转换成α-β参考坐标系，变换器开关然后可以使用空间矢量调制(SVM)方法被驱动。
对于DC电压调节功能，DC电压调节块202调节由整流器116执行的AC-DC变换的电压。在示例性实施例中，对于无功补偿功能，无功功率的补偿基于内部滤波电容电流的补偿(即通过电容器124的电流)，原因是负载无功功率的补偿可能影响多模式UPS104的效率。无功补偿功能可能改变电流的相位。
有源阻尼操作变换器(即在此实施例中是整流器116)以充当与变换器并联设置的虚拟电阻器，来衰减潜在的共振影响。图3是有源阻尼块206(图2中所示)的框图。通过提高整体系统的稳定性，有源阻尼还提高电流的谐波含量。
如图3所示，第一变换块302将来自三相的信号变换成两相坐标系。通过使信号通过低通滤波器304，并在求和块306中从原始信号中减去低通分量对每一相高通滤波。然后每一相通过虚拟电阻器308。虚拟电阻器308在与LC结构组合时，表现为RLC电路，从而提供阻性损耗，以衰减多模式UPS104的输出衰减中的高频分量。然后这些相通过第二变换块310，第二变换块310将信号变换回三相坐标系。
图4A示出不利用整流器116和/或逆变器118执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个，在经济模式下的电源系统的性能。在此示例中，系统被调谐到高次谐波(第11次)，电压和电流分量表现为大量的第11次谐波含量。图4B示出整流器116和/或逆变器118执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个时系统100的性能。这里，相移和畸变降低的改进是明显的。特别地，UEM(升级经济模式-整流器116作为可操作变换器)和AEM(有源经济模式-逆变器118作为唯一的操作变换器，如下文描述的)都显示出图4B所示的益处。
图5是系统100的替代性实施例500的示意图。除非另外指出，否则系统500的元件基本上与系统100的元件相似。系统500能够操作于正常模式和有源经济模式(AEM)。在系统500的正常模式下(由图5中的实线表示)，负载106通过双变换路径110馈送(即通过整流器116和逆变器118)。然而，在AEM模式下(由图5中的虚线表示)，如果来自供电设施102的输入功率在预定公差内，则负载106使用旁路路径112直接馈电。在AEM模式下，整流器116切换到备用状态，而逆变器118保持激活。在示例性实施例中，逆变器118经由通过接触器(未示出)的反馈被加电。替代性地，电容器可以用静态开关代替。
与上文描述的UEM模式下的整流器116相似，在AEM模式下，控制器142控制逆变器118以提供无功补偿、DC电压调节和有源阻尼中的至少一个。即，此功能可以由两个变换器(即整流器116和逆变器118)中任一来实现，只要它们以有源变换器实现。这些模式(UEM和AEM)为多模式UPS104提供改进的输入特征(在无功功率和电流畸变方面)，和改进的输出特征(在电压稳定性和降低畸变方面)。如上文描述，图4B是说明系统500在AEM模式下的性能的图形404。
在一些实施例中，整流器116和逆变器118在经济模式下都保持激活。这便于使用有源阻尼或有源阻尼和滤波的组合，调节DC链接，执行负载电压和电流调节。在这些实施例中，多模式UPS104的输出阻抗被检测，整流器116和逆变器118都被控制(例如使用控制器142)以偏置多模式UPS104的输出可能会形成振荡的任何阻抗。例如，虚拟电阻器可以使用通过逆变器118的路径来形成。
在其它实施例中，整流器116和逆变器118可以认为是冗余的有源变换器。即，如果整流器116和逆变器118之一在经济模式下故障，则经济模式可以使用整流器116和逆变器118中的另一个维持。
图6是通过UPS606将来自电网602(例如供电设施干线或电源网络)的电力供应到负载604的示例性电源系统600的示意图。UPS606可以是例如多模式UPS104(图1中所示)。负载604可以是例如用于操作或管理电信系统的数据中心或计算机中心。中间装置608(例如自动转换开关ATS或变压器)耦连于电网602和UPS606之间。除了常规的UPS功能之外，UPS606提供电网交互功能。例如，UPS606中的变换器可以从UPS606向电网602提供有功和/或无功功率。在另一实施例中，变换器可操作以提供电网602可见的可控负载。在又一实施例中，UPS606实现调峰(peakshaving)操作模式，其中，当能量成本相对高时，UPS606的重要负载由UPS606的内部能量储存装置(例如电池)供电。能量储存装置然后在低速率周期中被充电。
在数据中心架构中，因为在聚集区可能有几个数据中心，系统100可以用来将电力供应回电网602(例如当电网602或另一电源遇到问题或很低时，以稳定或平衡电网602)。UPS606在其它应用中同样可以操作以将电力供应回电网602。例如，UPS606可以操作以将电力供应回用于医院或大学的相对小的电网。
如图6所示，在示例性实施例中，与多模式UPS104类似，UPS606是双变换UPS，其包括与第二路径612并联的第一路径610。第一路径610包括与逆变器616串联的整流器614和与逆变器616并联的电池618。第二路径612包括SSM620。整流器614是可逆的，或在示例性实施例中具有可逆的操作模式。而且，在示例性实施例中，整流器614是四象限电压源变换器。
在额定负载条件下，UPS606如参考图1-5在上文描述的操作，以向负载604提供改进的电流和电压。在图6所示的实施例中，第二路径612和SSM620提供绕过整流器614和逆变器616的操作的旁路模式。
如上文描述，UPS606可以用来将电力提供回电网602。更具体地，在一些电源条件下，电池618通过整流器614向电网602供应电力。有功和无功功率中的至少一个供应给电网602。通过控制注入电流相对于电网电压的相位，整流器614可以将有功和无功功率的组合注入到电网602中。
为了将电力供应回电网602，在示例性实施例中，电池618是能够实现连续充电-放电循环的可充电钠电池。电池618在环境温度下保持相对不受影响，是相对紧凑的。替代性地，电池618可以是使系统600如本文中描述的工作的任何能量储存装置。电池循环由控制器(图6中未示出)控制。图7是系统600的简化示意图。如图7所示，电池618可以通过整流器614向电网602提供电力，还可以通过逆变器616向负载604提供电力。
图8是电源系统600的替代性实施例800的示意图。除非另外指出，否则系统800的元件基本上与系统600的元件相似。如图8所示，系统800包括多个UPS606，其中的一些并联连接。所有的UPS606由电网602供电。
在示例性实施例中，每个UPS606的同步和/或电源线监视由主控制器802控制。主控制器802监视哪些UPS606能将电力提供回电网602，并在适当时使那些UPS606能够将电力提供回电网602。主控制器602基本上与控制器142(图1中示出)相似。替代性地，本地控制器可以声明它是本地主控，本地控制器控制与本地控制器关联的UPS606，以通过其相应的整流器614将电力供应回电网602。
图9是处于调峰模式的系统600的示意图，其中，负载604由电池618供电。调峰模式可以在例如来自电网602的能量成本相对高时实施。因此，通过电池618而不是电网602向负载604供电可以实现成本节约。在低速率周期中，当来自电网602的能量的成本较低时，电池618通过整流器614从电网602接收电力，从而被充电。例如，如图9所示，在(A)状态下，能量的成本相对较低，电力从电网602提供给电池618以及提供给负载604。相反，在(B)状态，能量的成本相对高，负载604从电池618接收电力。
电池618被制成适当尺寸，并被配置成在典型的UPS自治期间(例如在电网602故障的情况下)以及在调峰模式中提供电力。调峰模式的经济效益取决于来自电网602的电力的峰值速率和额定速率之间的差，调峰模式的每天的时间长度以及电池618实现调峰模式功能的任何增加的成本。为了在正常模式和调峰模式之间切换，耦连到UPS606的控制器(未示出)可以将当前的能量速率与额定能量速率比较，以确定是否应当激活调峰模式。例如，UPS600可以在当前能量速率超过预定速率时切换到调峰模式。控制器基本上与控制器142(图1中所示)类似。
在一些应用中，为了便于最小化电网602的规模，实施“瓶子馈送(bottlefeeding)”方法，其中，电网602一天24小时将恒定功率传送到所连接系统(即UPS606)。没有被负载604消耗的任何多余电力使用关联的整流器614整流，并存储在关联的电池618中。因此，每个UPS606根据关联的负载604的需求，可以由其关联的电池618提供电力。
与至少一些已知的电源系统相比，本文中描述的系统和方法提供相比至少一些已知的UPS增加的功能。本文中描述的实施例利用整流器和逆变器中的至少一个来执行附加功能，诸如在UPS操作于经济模式时的DC电压调节、无功补偿和有源阻尼。
上文详细地描述了用于不间断电源的系统和方法的示例性实施例。所述系统和方法不局限于本文中描述的特定实施例，而是，系统的元件和/或方法的操作可以独立地、与本文中描述的其它元件和/或操作分开使用。而且，所描述的元件和/或操作还可以在其它系统、方法和/或装置中限定或与其结合使用，不局限于只用本文中描述的系统实施。
除非另外说明，否则本文中图示和描述的本发明的实施例中操作的执行顺序或性能不是必不少的。即，除非另外说明，否则操作可以以任何顺序执行，本发明的实施例可以包括比本文中公开的更多或更少的操作。例如，在另一操作之前、与其同时或在其之后执行或实施特定操作也认为在本发明的各方面的范围内。
尽管可以在一些图中示出本发明的各个实施例的具体特征，而在其它实施例中没有示出，这只是为了方便。根据本发明的原理，附图的任何特征可以与任何其它附图的任何特征结合地被引用和/或要求保护。
本书面说明书使用示例来公开本发明(包括最佳模式)，还使得任意本领域技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任意装置或系统和执行任意结合的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求书的文字语言并非不同的结构元件、或者如果这样的其他示例包括与权利要求书的文字语言具有非实质性区别的等同结构元件，则这样的其他示例意欲落入权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种多模式不间断电源(UPS)，包括：
第一路径，所述第一路径包括整流器和逆变器；以及
第二路径，所述第二路径与所述第一路径并联，其中，所述多模式UPS可在经济模式下操作，在所述经济模式下，在所述整流器和所述逆变器中的至少一个被激活时，电力通过所述第二路径从供电设施流动到负载，所述整流器和所述逆变器中的所述至少一个可操作以执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的多模式UPS，其特征在于，在所述经济模式下，所述整流器被激活，所述逆变器处于备用模式。
3.根据权利要求1所述的多模式UPS，其特征在于，在所述经济模式下，所述逆变器被激活，所述整流器处于备用模式。
4.根据权利要求1所述的多模式UPS，其特征在于，在所述经济模式下，所述整流器和所述逆变器都被激活。
5.根据权利要求1所述的多模式UPS，其特征在于，所述第一路径还包括电池，所述电池与所述逆变器并联电耦连。
6.根据权利要求1所述的多模式UPS，其特征在于，所述第二路径包括半导体开关模块。
7.根据权利要求1所述的多模式UPS，其特征在于，所述多模式UPS被配置成耦连到控制器，所述控制器可操作以控制所述多模式UPS是否操作于所述经济模式。
8.一种电源系统，包括：
供电设施；
负载；以及
至少一个多模式不间断电源(UPS)，所述至少一个多模式不间断电源(UPS)耦连于所述供电设施与所述负载之间，所述多模式UPS包括：
第一路径，所述第一路径包括整流器和逆变器；以及
第二路径，所述第二路径与所述第一路径并联，其中，所述至少一个多模式UPS可在经济模式下操作，在所述经济模式下，在所述整流器和所述逆变器中的至少一个被激活时，电力通过所述第二路径从所述供电设施流动到所述负载，所述整流器和所述逆变器中的所述至少一个可操作以执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的电源系统，其特征在于，在所述经济模式下，所述整流器被激活，所述逆变器处于备用模式。
10.根据权利要求8所述的电源系统，其特征在于，在所述经济模式下，所述逆变器被激活，所述整流器处于备用模式。
11.根据权利要求8所述的电源系统，其特征在于，在所述经济模式下，所述整流器和所述逆变器都被激活。
12.根据权利要求8所述的电源系统，其特征在于，所述第一路径还包括电池，所述电池与所述逆变器并联电耦连。
13.根据权利要求8所述的电源系统，其特征在于，所述第二路径包括半导体开关模块。
14.根据权利要求8所述的电源系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器耦连到所述至少一个多模式UPS，其中，所述控制器可操作以控制所述至少一个多模式UPS是否操作于所述经济模式。
15.根据权利要求8所述的电源系统，其特征在于，所述至少一个多模式UPS包括多个多模式UPS。
16.一种操作电源系统的方法，所述方法包括：
将多模式不间断电源(UPS)耦连于供电设施和负载之间，其中，所述多模式UPS包括第一路径和第二路径，所述第一路径包括整流器和逆变器，所述第二路径与所述第一路径并联；以及
在经济模式下操作所述多模式UPS，在所述经济模式下，在所述整流器和所述逆变器中的至少一个被激活时，电力通过所述第二路径从所述供电设施流动到所述负载，所述整流器和所述逆变器中的所述至少一个执行DC电压调节、无功补偿和有源阻尼中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在经济模式下操作所述多模式UPS包括在所述整流器被激活和所述逆变器处于备用模式的经济模式下操作所述多模式UPS。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在经济模式下操作所述多模式UPS包括在所述逆变器被激活和所述整流器处于备用模式的经济模式下操作所述多模式UPS。
19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在经济模式下操作所述多模式UPS包括在所述整流器和所述逆变器都被激活的经济模式下操作所述多模式UPS。
20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，耦连多模式UPS包括耦连包括与所述逆变器并联电耦连的电池的多模式UPS。
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