微小卫星能源系统研究

微小卫星目前应用广泛,其体积小、质量轻、成本低、应用最新技术等特点使其具有广阔的发展空间。能源系统是卫星的几大核心系统之一,提出了微小卫星能源系统设计方案并进行比较,分析了能源系统设计的关键要素,并且对国内外能源系统组成单机的最新应用技术进行了阐述,为开展新一代微小卫星能源系统研究提供参考。     

低轨道卫星蓄电池充电策略研究及在轨验证

蓄电池组作为低轨道卫星上重要的储能设备,其工作状态直接影响到整星工作的安全性和稳定性。而合理有效的充电策略和控制手段能够有效延缓蓄电池性能的衰降速度,延长其在轨使用寿命。指出了以往充电终止控制策略的局限性,并且在分析了低轨道卫星电源系统特点的基础上,提出了一种由电源下位机软件实现的阶段性限流充电控制策略,通过周期性地监测蓄电池的电量与转阶段门限值的大小,分别在软件限流控制步骤中对充电阵进行开启关闭控制。该方法通过软件实现,其中重要参数均可实现在轨上注调整,减小了以往充电过程中充电电流受负载变化引起的电压波动影响,增强了低轨道卫星蓄电池充电控制的灵活性和安全性,整个电源系统工作更加稳定,并通过在轨试验验证了其可行性,保证了蓄电池良好的工作状态。     

空间氢镍电池充电技术研究

精确、可靠的充电技术是氢镍电池在空间电源系统中成功应用的关键。针对国内卫星平台技术的特点和卫星自动控制技术的进展,对用于地球同步轨道卫星的氢镍电池多种充电技术,进行了分析和评述。     

商业微纳卫星电源故障保护及恢复设计

微纳卫星是目前极为热门的卫星应用发展方向.但大量低等级元器件提高了卫星单粒子闩锁的可能性,对微纳卫星电源管理提出了挑战.为提高微纳卫星电源管理及故障恢复能力,提出了一种低成本微纳卫星电源系统防护及自主恢复设计.该设计基于电流检测实现电源系统自动过流保护,同时,具备自主恢复供电能力,自主恢复时间可调.论文阐述了微纳卫星电源系统防护及自恢复原理,理论推导了设计参数选择依据,并利用实验实测验证了电源防护及自恢复设计的可行性.     

基于LabVIEW的卫星电源系统仿真设计

卫星电源系统仿真对电源的设计具有指导作用。通过分析和研究卫星电源系统三个单机的工作原理和工作特性,建立了单机的纯数学模型,通过Lab VIEW实现模型仿真并搭建了电源系统的软件仿真平台。通过设置单机模型参数以及轨道参数,可以模拟卫星在轨运行的工作状态,并实时输出仿真数据。仿真结果和某卫星的遥测数据进行比对,证明该仿真可以正确地模拟卫星在轨飞行时电源系统的工作状态。     

空间太阳电池发展现状及展望

电源系统是卫星的重要分系统之一 ,几乎所有的卫星均需配置一个合适而可靠的电源分系统。电源分系统在整个卫星系统中所占质量的比例是最高的[1] ,因此对电源系统的研究就非常重要。多数地球轨道卫星都采用太阳电池阵与蓄电池联合供电系统。空间的环境非常恶劣 ,温度起伏大 ,高能粒子多 ,使得工作在其中的太阳电池必须具备性能稳定和抗辐照等特性。文中对空间太阳电池系统的发展现状作了较为详细的介绍 ,比较分析了硅太阳电池与其它几种材料的空间太阳电池的发展现状和优缺点 ,得出了硅电池仍是目前空间应用的最佳选择的结论。还介绍了几种高效硅太阳电池及当前的发展水平 ,通过比较分析 ,提出了空间太阳电池的未来研究方向。     

低轨道长寿命卫星电源特点分析

电源系统的寿命直接影响低轨道卫星的寿命,除了要考虑天然辐照、热应力、原子氧影响外,电池组的寿命和可靠性至关重要.     

小卫星双向DC/DC变换器设计

为了满足卫星微小化对电源系统功率密度提出的更高要求,结合空间电源设计要求给出了提高小卫星功率密度的方案。选用一种高功率密度的双向DC/DC拓扑,给出了主电路的控制传递函数,设计了补偿网络,采用SABER软件进行仿真,体现出良好的稳定性和动态性能。结果证明,该变换器不但满足卫星电源的性能要求,而且有效提高了电源功率密度。     

高轨大功率电源控制器的工程研制与在轨应用

针对我国大功率、长寿命卫星的应用需求,开展了高轨大功率电源控制器(PCU)的研究工作。PCU设计上采用全调节统一母线,接口上适应高效三结砷化镓太阳电池阵的结电容特性,满足高比能量锂离子蓄电池组的恒流恒压充电需求;采用模块化设计,具有母线品质好、输出功率范围宽、载荷适应能力强等优点,在地球同步轨道通信卫星、遥感卫星等领域有广泛应用前景。介绍了高轨大功率PCU的工程研制和在轨应用情况,对国产大功率PCU的设计方法、技术特点及研制情况进行了描述,结合国产大功率PCU在高分四号卫星上的应用,对在轨飞行数据进行了梳理、分析和评价。     

电源控制装置可靠性分析--用RELEX软件预计9 kW卫星电源控制装置的可靠性

介绍了《RELEX可靠性与维修性分析软件》在卫星电源系统研制中的应用。以9kW卫星的电源控制装置(PCU)为例,进行了PCU可靠性预计与分析,并建立了其元器件库,为今后卫星电源系统的可靠性设计与分析奠定了基础。     

QoS on LEO satellites

This paper discusses the role played by wireless network infrastructure in mobile commerce applications. The user's perception of service quality depends on the available resources and capabilities of the network. The new generation of low earth orbit (LEO) mobile satellite networks, deployed at altitudes ranging from 500 km to 2000 km, are well suited to handle multimedia traffic and to offer end-users equipped with hand-held devices at low cost-per minute access to network services. A wide range of multimedia services and applications are expected to provide users with QoS based asynchronous transfer mode (ATM) technology. LEO satellite networks provide significant wide area coverage, unique broadcast capability, ability to meet different QoS requirements, the ability to communicate with hand-held devices and low cost access. The main resources in the LEO networks are satellite radio bandwidth and the buffer capacity of the onboard ATM switch. The most important ATM resource management function is connection and call admission control. The real objective of this article is to introduce the general framework of resource reservation in multimedia LEO satellite networks which offers a unified approach to handle all the important aspects of resource reservation and radio-resource management functions required by E-commerce and mobile commerce applications.     

燃煤发电机组深度调峰运行的能耗特性分析

随着我国可再生能源发电装机容量的增长,越来越多的火电机组将承担深度调峰任务。因此,需要开展火电机组低负荷能耗特性的研究。文章以某350 MW机组为例,建立了机组变工况计算模型和分析模型,对机组超低负荷运行的能耗特性进行了预测。计算结果表明,随着机组负荷的下降,机组发电标准煤耗率逐渐增大,在机组负荷分别为50%、40%、30%、20%时,发电标准煤耗率较100%负荷分别增加了15.90、25.81、42.32、70.43 g·(k W·h)-1。分析结果表明,机组低负荷运行时,锅炉子系统、汽轮机子系统效率均显著下降。     

电力调度生产管理信息系统的工作流系统

工作流是各类生产管理信息系统中的一个重要组成部分，针对不同的应用其需求也有所不同。在电力调度生产管理系统中，流程控制系统具有地域广、管理对象复杂、必须同时进行数据处理等特点。文中着重分析了调度生产管理系统对流程控制的需求，并把需求抽象成流程要素。提出了利用数据交换系统实现跨系统流程，利用嵌入式脚本解决与数据相关的流向问题等。所提出的实现策略已经实际系统验证。     

Hopf分歧分析中的系统等值化简

分歧分析是电力系统稳定分析的一个重要内容,随着系统规模的扩大,分歧分析也变得越来越困难。使分析简单容易的一个途径就是等值化简系统,开展对分歧子系统的研究。该文介绍了分歧子系统条件和几何解耦条件,当化简子系统满足这两个条件时,就能产生分歧子系统,分歧子系统也将产生与原系统相同的分歧,并保留原系统中心流形的全部必要信息,从而减少了计算,获得与原系统同样的分析结果。在分歧子系统条件和几何解耦条件的基础上,从实际电力系统物理概念出发,改进了识别Hopf分歧子系统的方法。用该方法获得的分歧子系统不仅保留了原系统的奇异非线性动态特性,且保留了电力系统稳定分析所需的基本结构和状态。算例结果验证了所提理论与改进方法的正确性。     

大型发电机组电气专业分系统调试工作分析

以鹤岗、七台河电厂新建600 MW机组调试工作为例,对大型发电机组电气专业调试工作进行了阐述,并对调试工程中的重点进行了必要的分析研究.     

Performance analysis of low earth orbit satellites for power system communication

In this paper the main performances of communication services based on low earth orbit satellites (LEOs) have been analyzed in order to evaluate their suitability for a typical set of power system monitoring functionalities. As an experimental test bed, an intelligent electronic device (IED) for remote monitoring and protection of power components equipped with a bi-directional communication system based on the LEO satellites of the Globalstar^® consortium has been prototyped. Thanks to the adoption of this facility the main parameters characterizing the performance of the satellite TCP/IP services have been evaluated. They comprise in particular the connection time, the degradation of service and data latency for both packet and asynchronous data services. The experimental results obtained show that the application of LEO satellites based communication technologies exhibits a set of intrinsic advantages that could be particularly useful in several fields of power system communication.     

Automatic chemical monitoring in the composition of functions performed by the unit level control system in the new projects of nuclear power plant units

The article presents information on the state of regulatory framework and development of a subsystem for automated chemical monitoring of water chemistries in the primary and secondary coolant circuits used as part of the automatic process control system in new projects of VVER reactor-based nuclear power plant units. For the strategy of developing and putting in use the water chemistry-related part of the automated process control system within the standard AES-2006 nuclear power plant project to be implemented, it is necessary to develop regulatory documents dealing with certain requirements imposed on automatic water chemistry monitoring systems in accordance with the requirements of federal codes and regulations in the field of using atomic energy.     

多馈入直流输电系统充裕度评估的模型和方法

建立了多馈入直流系统充裕度评估的容量模型,该模型将直流系统分为阀组、极、双极3个子系统,通过串联和并联的形式将这3个子系统组合成整个直流系统,将合成的直流系统与发电系统串联形成单馈入直流系统,将各单馈入直流系统并联组成多馈入直流系统.文中提出了子系统串联和并联连接时容量模型的等效方法,并基于多馈入直流系统的容量模型计算了充裕度指标,算例分析结果表明文中提出的模型和方法是合理的,对多馈入直流系统的充裕度评估有一定的指导意义.