【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞机交流供电系统控制领域，涉及一种带功率补偿的飞机交流应急电源系统及控制方法。
技术介绍
1、飞机交流应急电源系统用于在飞机正常交流电源均失效条件下向机上交流关键用电负载提供电能，对于保障飞行安全具有关键作用。飞机交流应急电源系统一般包括一个三相交流应急汇流条和一个单相交流应急汇流条。三相交流应急汇流条通常有三路交流电源输入，其中两路分别取自机上左、右侧交流主汇流条，另外一路由交流应急电源(例如，冲压空气涡轮驱动的交流发电系统)提供。单相交流应急汇流条通常有两路输入，其中一路取自三相交流应急汇流条，另一路电源由一台静止逆变器将取自直流应急汇流条的直流电能逆变后获得。交流应急电源的容量一般根据交流应急负载稳态容量确定。然而，在电气应急条件下，由于要启动一些大功率交流用电负载，功率冲击较大，如果系统控制策略不当，会引起电能品质显著下降，甚至保护误动作，危及飞行安全。
2、为降低负载功率冲击对电能品质的影响，目前普遍的做法是机上配合执行负载管理，或者采用软启动的方法。这不仅增加了系统控制的复杂度，还会造成负载体积、重量增大，降低飞机的经济性能。专利号cn112600187a专利名称为一种大飞机交流电源系统多余度智能供电的系统和方法，提出一种改进的架构以降低交流一次配电系统控制电路的复杂度和减轻系统重量。专利号cn101421160b专利名称为一种用于在飞行器上应急供电的装置和方法，采用惯性轮，在正常情况下存储机械能，在应急条件下释放电能的方式，以提高供电的可靠性。专利号cn114204539a专利名称为一种基
3、现有的技术和专利文献主要基于提高系统供电余度、任务可靠性和效能等方面的考虑实现或者开展研究的，关于应用储能系统及相应控制方法为交流应急供电系统提供电能支撑和辅助应急供电的策略尚未见报道。
技术实现思路
1、本专利技术针对飞机供电系统提出一种带功率补偿的交流应急电源系统及控制方法，用于提高交流应急电源系统的抗负载冲击能力、应急供电工况下的供电品质和系统运行的可靠性。
2、第一方面，本申请提供一种带功率补偿的飞机交流应急电源系统，所述飞机交流应急电源系统包含交流应急电源、交流应急功率补偿装置、交流正常汇流条1、交流正常汇流条2、三相交流应急汇流条、单相交流应急汇流条、静止逆变器、直流应急汇流条，其中：
3、交流应急功率补偿装置的三相交流接口端通过三相交流应急接触器tpacec分别连接到三相交流应急汇流条的a相、b相和c相，交流应急功率补偿装置的单相交流接口端通过3号单相交流应急接触器spacec3连接到单相交流应急汇流条，交流应急功率补偿装置的中性点接地；三相交流应急汇流条通过应急发电机线路接触器eglc与交流应急电源连接，三相交流应急汇流条通过左交流应急连接接触器lacetr与交流正常汇流条1连接，三相交流应急汇流条通过右交流应急连接接触器racetr与交流正常汇流条2连接，三相交流应急汇流条通过1号单相交流应急接触器spacec1与单相交流应急汇流条连接；单相交流应急汇流条通过2号单相交流应急接触器spacec2与静止逆变器交流输出端连接，静止逆变器的输入端通过静止逆变器断路器invcb与直流应急汇流条连接；
4、交流应急功率补偿装置包括储能环节、三相交流和单相交流两组功率输入/输出接口；交流应急功率补偿装置的三相交流接口实现双向功率流动；单相交流接口是单向的功率输出接口，或者是能够实现功率双向流动的输入/输出接口。
5、进一步的，所述交流应急功率补偿装置的三相交流接口端与三相交流应急汇流条的通/断连接方式，以及交流应急功率补偿装置的单相交流接口端与单相交流应急汇流条的通/断连接方式采用接触器、全控型半导体功率器件，或者接触器与全控型半导体功率器件串联实现。
6、进一步的，所述交流应急功率补偿装置实时监测系统运行状态，三相交流应急汇流条由优先级高者交流电源供电；当优先级高者交流电源失效时，由优先级低者交流电源供电。
7、进一步的，正常情况下，由三相交流应急汇流条向交流应急功率补偿装置充电，保持储能环节的荷电状态在预设值以上；
8、由三相交流应急汇流条中的a相、b相或c相向单相交流应急汇流条供电；
9、当交流正常汇流条1优先级高时，由交流正常汇流条1向三相交流应急汇流条和单相交流应急汇流条供电，并向交流应急功率补偿装置充电。
10、进一步的，电气应急条件下，如果交流应急电源带载能力充足，三相交流应急汇流条由交流应急电源供电，三相交流应急汇流条向交流应急功率补偿装置充电；
11、由三相交流应急汇流条中的a相、b相或c相向单相交流应急汇流条供电。
12、进一步的，电气应急条件下，如果交流应急电源带载能力不足，三相交流应急汇流条由交流应急电源和上述交流应急功率补偿装置并联供电，单相交流应急汇流条由三相交流应急汇流条中的a相、b相或c相供电。
13、进一步的，当机上交流正常汇流条1、交流正常汇流条2和交流应急电源均失效，单相交流应急汇流条的逆变器供电支路正常，交流应急功率补偿装置作为电源向失效的三相交流应急汇流条供电，单相交流应急汇流条由静止逆变器供电。
14、进一步的，当机上正常交流电源和交流应急电源均失效，单相交流应急汇流条的逆变器供电支路也失效时，交流应急功率补偿装置作为电源向失效的三相交流应急汇流条和单相交流应急汇流条供电。
15、第二方面，本申请提供一种带功率补偿的飞机交流应急电源系统的控制方法，所述方法应用于带功率补偿的飞机交流应急电源系统，方法包括：
16、正常情况下，由三相交流应急汇流条向交流应急功率补偿装置充电，保持储能环节的荷电状态在预设值以上；由三相交流应急汇流条中的a相、b相或c相向单相交流应急汇流条供电；当交流正常汇流条1优先级高时，由交流正常汇流条1向三相交流应急汇流条和单相交流应急汇流条供电，并向交流应急功率补偿装置充电；
17、电气应急条件下，如果交流应急电源带载能力充足，三相交流应急汇流条由交流应急电源供电，三相交流应急汇流条向交流应急功率补偿装置充电；由三相交流应急汇流条中的a相、b相或c相向单相交流应急汇流条供电；
18、电气应急条件下，如果交流应急电源带载能力不足，三相交流应急汇流条由交流应急电源和上述交流应急功率补偿装置并联供电，单相交流应急汇流条由三相交流应急汇流条中的a相、b相或c相供电；
19、当机上交流正常汇流条1、交流正常汇流条2和交流应急电源均失效，单相交流应急汇流条的逆变器供电支路正常，交流应急功率补偿装置作为电源向失效的三相交流应急汇流条供电，单相交流应急汇流条由静止逆变器供电；
20、当机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带功率补偿的飞机交流应急电源系统，其特征在于，所述飞机交流应急电源系统包含交流应急电源、交流应急功率补偿装置、交流正常汇流条1、交流正常汇流条2、三相交流应急汇流条、单相交流应急汇流条、静止逆变器、直流应急汇流条，其中：
2.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，所述交流应急功率补偿装置的三相交流接口端与三相交流应急汇流条的通/断连接方式，以及交流应急功率补偿装置的单相交流接口端与单相交流应急汇流条的通/断连接方式采用接触器、全控型半导体功率器件，或者接触器与全控型半导体功率器件串联实现。
3.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，所述交流应急功率补偿装置实时监测系统运行状态，三相交流应急汇流条由优先级高者交流电源供电；当优先级高者交流电源失效时，由优先级低者交流电源供电。
4.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，正常情况下，由三相交流应急汇流条向交流应急功率补偿装置充电，保持储能环节的荷电状态在预设值以上；
5.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，电气应急
6.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，电气应急条件下，如果交流应急电源带载能力不足，三相交流应急汇流条由交流应急电源和上述交流应急功率补偿装置并联供电，单相交流应急汇流条由三相交流应急汇流条中的A相、B相或C相供电。
7.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，当机上交流正常汇流条1、交流正常汇流条2和交流应急电源均失效，单相交流应急汇流条的逆变器供电支路正常，交流应急功率补偿装置作为电源向失效的三相交流应急汇流条供电，单相交流应急汇流条由静止逆变器供电。
8.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，当机上正常交流电源和交流应急电源均失效，单相交流应急汇流条的逆变器供电支路也失效时，交流应急功率补偿装置作为电源向失效的三相交流应急汇流条和单相交流应急汇流条供电。
9.一种带功率补偿的飞机交流应急电源系统的控制方法，其特征在于，所述方法应用于带功率补偿的飞机交流应急电源系统，方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种带功率补偿的飞机交流应急电源系统，其特征在于，所述飞机交流应急电源系统包含交流应急电源、交流应急功率补偿装置、交流正常汇流条1、交流正常汇流条2、三相交流应急汇流条、单相交流应急汇流条、静止逆变器、直流应急汇流条，其中：
2.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，所述交流应急功率补偿装置的三相交流接口端与三相交流应急汇流条的通/断连接方式，以及交流应急功率补偿装置的单相交流接口端与单相交流应急汇流条的通/断连接方式采用接触器、全控型半导体功率器件，或者接触器与全控型半导体功率器件串联实现。
3.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，所述交流应急功率补偿装置实时监测系统运行状态，三相交流应急汇流条由优先级高者交流电源供电；当优先级高者交流电源失效时，由优先级低者交流电源供电。
4.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，正常情况下，由三相交流应急汇流条向交流应急功率补偿装置充电，保持储能环节的荷电状态在预设值以上；
5.根据权利要求1所述的飞机交流应急电源系统，其特征在于，电气应急条件下，如...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫朋，程焱，王睿，薛小丹，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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