統的穩定性，有源阻尼還提高電流的諧波含量。
[0039]如圖3所示，第一變換塊302將來自三相的信號變換成兩相坐標系。通過使信號通過低通濾波器304，并在求和塊306中從原始信號中減去低通分量對每一相進行高通濾波。然后每一相通過虛擬電阻器308。虛擬電阻器308在與LC結構組合時，表現為RLC電路，從而提供阻性損耗，以衰減多模式UPS 104的輸出中的高頻分量。然后這些相通過第二變換塊310，第二變換塊310將信號變換回三相坐標系。
[0040]圖4Α示出不利用整流器116和/或逆變器118執行DC電壓調節、無功補償和有源阻尼中的至少一個，在經濟模式下的電源系統的性能。在此示例中，系統被調諧到高次諧波(第11次)，電壓和電流分量表現為大量的第11次諧波含量。圖4Β示出整流器116和/或逆變器118執行DC電壓調節、無功補償和有源阻尼中的至少一個時系統100的性能。這里，相移和畸變降低的改進是明顯的。特別地，UEM(升級經濟模式-整流器116作為可操作變換器)和AEM(有源經濟模式-逆變器118作為唯一的操作變換器，如下文描述的)都顯示出圖4Β所示的益處。
[0041 ]圖5是系統100的替代性實施例500的示意圖。除非另外指出，否則系統500的元件基本上與系統100的元件相似。系統500能夠操作于正常模式和有源經濟模式(AEM)。在系統500的正常模式下(由圖5中的實線表示)，負載106通過雙變換路徑110饋送(即通過整流器116和逆變器118)。然而，在AEM模式下(由圖5中的虛線表示)，如果來自供電設施102的輸入功率在預定公差內，則負載106使用旁路路徑112直接饋電。在AEM模式下，整流器116切換到備用狀態，而逆變器118保持激活。在示例性實施例中，逆變器118經由通過接觸器(未示出)的反饋被加電。替代性地，電容器可以用靜態開關代替。
[0042]與上文描述的UEM模式下的整流器116相似，在AEM模式下，控制器142控制逆變器118以提供無功補償、DC電壓調節和有源阻尼中的至少一個。即，此功能可以由兩個變換器(即整流器116和逆變器118)中任一來實現，只要它們以有源變換器實現。這些模式(UEM和AEM)為多模式UPS 104提供改進的輸入特征(在無功功率和電流畸變方面)，和改進的輸出特征(在電壓穩定性和降低畸變方面)。如上文描述，圖4Β是說明系統500在AEM模式下的性能的圖形404。
[0043]在一些實施例中，整流器116和逆變器118在經濟模式下都保持激活。這便于使用有源阻尼或有源阻尼和濾波的組合，調節DC鏈接，執行負載電壓和電流調節。在這些實施例中，多模式UPS 104的輸出阻抗被檢測，整流器116和逆變器118都被控制(例如使用控制器142)以偏置多模式UPS 104的輸出可能會形成振蕩的任何阻抗。例如，虛擬電阻器可以使用通過逆變器118的路徑來形成。
[0044]在其它實施例中，整流器116和逆變器118可以認為是冗余的有源變換器。即，如果整流器116和逆變器118之一在經濟模式下故障，則經濟模式可以使用整流器116和逆變器118中的另一個維持。
[0045]圖6是通過UPS606將來自電網602(例如供電設施干線或電源網絡)的電力供應到負載604的示例性電源系統600的示意圖。UPS 606可以是例如多模式UPS 104(圖1中所示)。負載604可以是例如用于操作或管理電信系統的數據中心或計算機中心。中間裝置608(例如自動轉換開關ATS或變壓器)耦連于電網602和UPS 606之間。除了常規的UPS功能之外，UPS 606提供電網交互功能。例如，UPS 606中的變換器可以從UPS 606向電網602提供有功和/或無功功率。在另一實施例中，可操作變換器以提供電網602可見的可控負載。在又一實施例中，UPS 606實現調峰操作模式，其中，當能量成本相對高時，UPS 606的重要負載由UPS606的內部能量儲存裝置(例如電池)供電。能量儲存裝置然后在低速率周期中被充電。
[0046]在數據中心架構中，因為在聚集區可能有幾個數據中心，系統100可以用來將電力供應回電網602(例如當電網602或另一電源遇到問題或很低時，以穩定或平衡電網602)。UPS 606在其它應用中同樣可以操作以將電力供應回電網602。例如，UPS 606可以操作以將電力供應回用于醫院或大學的相對小的電網。
[0047]如圖6所示，在示例性實施例中，與多模式UPS 104類似，UPS 606是雙變換UPS，其包括與第二路徑612并聯的第一路徑610。第一路徑610包括與逆變器616串聯的整流器614和與逆變器616并聯的電池618。第二路徑612包括SSM 620。整流器614是可逆的，或在示例性實施例中具有可逆的操作模式。而且，在示例性實施例中，整流器614是四象限電壓源變換器。
[0048]在額定負載條件下，UPS606如參考圖1-5在上文描述的操作，以向負載604提供改進的電流和電壓。在圖6所示的實施例中，第二路徑612和SSM 620提供繞過整流器614和逆變器616的操作的旁路模式。
[0049]如上文描述，UPS 606可以用來將電力提供回電網602。更具體地，在一些電源條件下，電池618通過整流器614向電網602供應電力。有功和無功功率中的至少一個供應給電網602。通過控制注入電流相對于電網電壓的相位，整流器614可以將有功和無功功率的組合注入到電網602中。
[0050]為了將電力供應回電網602，在示例性實施例中，電池618是能夠實現連續充電-放電循環的可充電鈉電池。電池618在環境溫度下保持相對不受影響，是相對緊湊的。替代性地，電池618可以是使系統600如本文中描述的工作的任何能量儲存裝置。電池循環由控制器(圖6中未示出)控制。圖7是系統600的簡化示意圖。如圖7所示，電池618可以通過整流器614向電網602提供電力，還可以通過逆變器616向負載604提供電力。
[0051]圖8是電源系統600的替代性實施例800的示意圖。除非另外指出，否則系統800的元件基本上與系統600的元件相似。如圖8所示，系統800包括多個UPS 606，其中的一些并聯連接。所有的UPS 606由電網602供電。
[0052]在示例性實施例中，每個UPS 606的同步和/或電源線監視由主控制器802控制。主控制器802監視哪些UPS 606能將電力提供回電網602，并在適當時使那些UPS 606能夠將電力提供回電網602。主控制器602基本上與控制器142(圖1中示出)相似。替代性地，本地控制器可以聲明它是本地主控，本地控制器控制與本地控制器關聯的UPS 606，以通過其相應的整流器614將電力供應回電網602。
[0053]圖9是處于調峰模式(peakshaving)的系統600的示意圖，其中，負載604由電池618供電。調峰模式可以在例如來自電網602的能量成本相對高時實施。因此，通過電池618而不是電網602向負載604供電可以實現成本節約。在低速率周期中，當來自電網602的能量的成本較低時，電池618通過整流器614從電網602接收電力，從而被充電。例如，如圖9所示，在(A)狀態下，能量的成本相對較低，電力從電網602提供給電池618以及提供給負載604。相反，在(B)狀態，能量的成本相對高，負載604從電池618接收電力。