一种基于超级电容储能的航空电源系统的能量管理策略技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超级电容储能的航空高压直流电源系统的负载能量管理策略，所述方法在超级电容储能端和高压直流母线中间增加一个双向DC/DC模块，双向DC/DC变换器原边和副边的电压相位差称为移相角，通过控制所述移相角的大小，实现双向DC/DC变换器两侧功率流向的控制；原边开关管的占空比可调，副边开关管固定占空比为0.5，振荡器输出的载波和通过移相控制器后输出的载波分别作为原边和副边的开关管驱动信号载波，通过调节移相控制器来实现移相角大小的调节。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超级电容储能的航空电源系统的能量管理策略
本专利技术涉及一种基于超级电容储能的航空高压直流电源系统的负载能量管理策略，具体涉及一种基于电流源半桥的双向DC/DC变换器的功率流向控制方法，属于电力电子

技术介绍
随着多电飞机的发展，飞机电源系统也不断更新换代，目前，高压直流电源系统已在多电飞机中得到了广泛应用。尤其随着国家电网电能替代方案的开展和实施，空港和飞行器陆基供电逐渐成为相关
的研究热点。主要形式为采用地面电源和地面空调设备为停靠机场的飞机提供舱内空调、电源的能源供应，从而可以关闭飞机辅助动力系统，起到节能减排的效果。而飞机内的多电负载具有非线性功率突变特性和能量回馈特性，工作中易产生功率冲击，因此系统中需要有大功率密度的储能装置，所述装置还需在尽可能短的时间里吸收功率冲击带来的瞬时能量及负载回馈给电网的能量，要具有快速充放电及能量密度大的优点。超级电容(SC)是一种介于传统电容器和充电电池之间、具有特殊性能的电源，又名电化学电容，双电层电容器。它具备传统电容器的快速充放电能力，还拥有普通电容器无法比拟的高耐压、大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超级电容储能的航空高压直流电源系统的负载能量管理策略，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，在超级电容储能端和高压直流母线中间增加一个双向DC/DC模块，该双向DC/DC变换器采用隔离型拓扑，变压器原边为超级电容侧，副边为高压直流母线侧。超级电容侧并联一个缓冲电容Cc,用于实现原副两边的电压匹配。/n步骤2，原边开关管占空比D

【技术特征摘要】
1.一种基于超级电容储能的航空高压直流电源系统的负载能量管理策略，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，在超级电容储能端和高压直流母线中间增加一个双向DC/DC模块，该双向DC/DC变换器采用隔离型拓扑，变压器原边为超级电容侧，副边为高压直流母线侧。超级电容侧并联一个缓冲电容Cc,用于实现原副两边的电压匹配。
步骤2，原边开关管占空比D1可调，副边开关管占空比D2为固定值0.5。
步骤3，双向DC/DC变换器的功率流向控制由变压器原边开关管占空比D1和原副两边的电压uab、ucd的移相角φ大小决定。功率P与D1和φ的表达式如下：
D1＜0.5时，



D1＞0.5时，






步骤4，控制回路一共有三个闭环控制回路，分别为电压匹配环、汇流条母线电压外环和超级电容电流内环。
步骤5，振荡器产生的三角波和经180°移相后的三角波与电压匹配环经PI调节器的输出交截，为原边S2down、S2up、S1down、S1up四个开关管提供控制信号。
步骤6，汇流条母线电压外环和超级电容电流内环构成的双环经PI调节器的输出，与振荡器的载波共同输入移相控制器，得到与载波相差移相角大小的一路三角波。该三角波再与固定占空比为0.5的调制波交截，为副边S3down开关管提供控制信号，S3up的控制信号为S3down控制信号移相180°后得到。


2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振宇，杨斌，腾宇，毛晓波，邵兴登，李哲，黄堃，刘澄，徐杰彦，王鹤，陈征，郝添翼，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司，南瑞集团有限公司，国网北京节能设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32