载人飞船电源系统并网供电特性研究

发布时间：2024-05-12 02:36

　　综述了载人飞船电源系统的并网供电功能,包括航天器内部的多种类异构电源并网和跨航天器间的电源并网,阐明了复杂的多域并网控制技术设计,以及域的划分策略和工作模式,根据飞行数据和试验数据,开展了并网供电特性研究。对于航天器内部的异构电源并网,比较了非受控并网和受控并网的特点,重点研究了受控比例调节技术,指出了比例调节的设计目的和实现途径,给出了典型调节比例设计下的试验结果;对于跨航天器间的电源并网,指出了并网控制的设计策略,重点研究了光照区的受控并网控制技术,给出了不同工况条件下的并网控制特点和最佳控制区域,通过试验数据进一步验证了设计的正确性。所述研究结果对于并网供电设计,以及能量在航天器间的分配与传输具有借鉴意义。

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【部分图文】：

图1电源系统电压工作区域示意

表1电源系统电压工作区域划分Table1Voltageworkingareaofpowersystem电压域母线电压范围工作模式分流调节域Vsu～Vsl太阳电池供电,分流调节器分流多余能量迟滞区2Vsl～Vbu太阳电池+储能蓄电池联合供电放....

图2主电源与应急电源自由并网

主电源与应急电源并网供电后,在光照区存在分流调节的情况下,应急电源由于工作电压较主电源母线电压低,主要由主电源供电;在阴影区主电源母线电压与应急电源工作电压存在重叠部分,根据负载功率的变化存在竞争供电的状态。对于30V低压母线体制,锌银电池较平稳的放电电压段一般设计在28～29....

图3并网供电控制原理图

以2∶1比例并网供电作为实现例,通过对主电源输出电流Iz与应急电源输出电流Iy采样后作为控制信号,引入主电源放电调节设备的闭环反馈回路(闭环控制参数Ki)中,采用叠加控制法(叠加控制参数Kz、Ky)调节主电源母线电压,从而达到调节应急电源输出电压、电流,实现对主电源、应急电源....

图4主电源与应急电源比例控制并网

该控制原理实现简单,可以在放电调节域内实现较高的控制精度,且供电电流越大比例控制精度越高:在全负载功率段可以精确实现2∶1控制比例,误差不大于10%,满足延长应急电源使用时间的需求。试验结果如图4所示。3主电源与对接航天器电源并网供电特性研究

本文编号：3970732