航天电源控制器集成模块的控制策略及参数设计方法

在航天器太阳电池阵——蓄电池电源系统中,采用新型电源控制器(PCU)集成模块替代原有PCU中的多个功率调节器,可以简化电路结构,降低系统成本。但是PCU集成模块的控制策略需要改进,并且电路参数设计更加复杂。提出该模块在两种不同续流方式时的控制策略,并对其中的分域控制和双频率PWM控制进行详述。在此基础上,通过详细分析不同工作模式时的输入、输出特性,提出PCU集成模块的电路参数设计方法。最后,搭建了一套110W的原理样机并进行了实验验证。     

基于小信号模型的顺序开关分流调节器的研究

对航天器一次电源核心设备电源控制器(PCU)的重要组成部分——顺序开关分流调节器进行了分析研究。结合顺序开关分流调节器的工作原理,通过分析输出母线电压纹波确定了母线电容的选取;建立了顺序开关分流调节器的小信号模型,对系统输出阻抗进行了设计。基于PSIM的仿真和实验结果对所设计的输出阻抗进行了验证。     

基于S3MPR拓扑和扰动观察法的空间电源系统研究

利用S3R调节器和最大功率点跟踪(MPPT)模块将太阳电池阵控制在最大功率点工作，采用此控制策略的功率调节系统被称为开关分流最大功率调节器，可实现太阳电池阵功率的最大化利用。设计了S3MPR控制系统结构，并基于Matlab/Simulink仿真环境验证了最大功率算法的可靠性以及S3MPR电路的正确性，为后续S3MPR拓扑的应用提供了参考。     

空间柔性太阳电池阵用隔离二极管热分析

空间柔性太阳电池阵用隔离二极管是专为空间柔性太阳电池阵电池电路设计的,用于电路间隔离的器件,安装在每个单串电路的正极输出端位置,以避免由于太阳电池阵中某串电路发生短路引起所在分流电路其它电池串功率损失,起到故障隔离作用。通过开展仿真分析结合试验验证工作,验证了隔离二极管产品设计状态的合理性及环境适应性,为后续太阳电池阵的设计提供了数据支持。     

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。     

深空探测器供电系统仿真与实验研究

针对深空探测器太阳电池阵最大功率点不恒定所造成的功率浪费问题,将基于数字扰动观察法的最大功率跟踪技术(MPPT)应用于顺序开关串联分流调节器(S4R),建立了新型探测器供电拓扑结构,即顺序开关串联分流最大功率调节器(S4MPR)。仿真与实验结果表明,S4MPR能够根据深空探测器所处环境调节母线电压,使太阳电池阵工作在最大功率点上,避免了功率浪费。     

光伏电池模拟器的设计与研究

光伏电池现在已经越来越多的应用在各个领域,对光伏电池的研究也越来越深入,但由于天气等方面因素,而不能随时利用光伏电池进行研究,因此设计太阳电池模拟器是十分必要的。根据太阳电池单体的数学模型,设计了电池单体的I-V特性曲线生成电路,实验结果表明该电路输出的I-V特性曲线能很好地满足模拟太阳电池单体的特性。为了维持直流母线的电压稳定,还设计了稳压调节器,并对太阳电池模拟器进行单支路和阵列实验来测试其直流母线特性。     

小卫星用高可靠太阳电池阵功率调节技术

目前,卫星太阳电池阵功率调节技术主要使用由上世纪70年代美国学者提出的S³R型顺序开关分流调节技术,该电路成熟、适用范围广。这里介绍一种新型功率调节技术,通过充分利用蓄电池等效电容模型的特点,以一种大滞回的控制方式,使阳照区卫星电源系统工作在蓄电池浅充、放电循环的状态,不使用高频开关控制方式,极大地改善了电路的电磁干扰(EMI)特性。在保证能源需求及母线品质的前提下,相对于原S³R电路,减少了硬件资源,完全舍去母线滤波电容阵,实现太阳电池阵功率调节技术的深度优化,对于小型卫星或电磁兼容性(EMC)敏感载荷卫星有极佳的适用性。     

一种适用于空间太阳电池的MPPT限压控制技术

峰值功率跟踪器(MPPT)的特点是在低温条件下和寿命初期，使太阳电池输出最大功率。太阳电池出影后电压较高，增加了电源控制器(PCU)的电压应力，PCU可靠性降低。采用增加MPPT基准限制电路，针对低温太阳电池电压较高的现象，提出了限制太阳电池最高输出电压的控制方法，以此提高可靠性。分析了MPPT电路的控制方法，给出了满足能源平衡时太阳电池电压的工作范围，得到了MPPT基准限制电压，从而降低了电压应力，放宽了参数设计的约束条件，由此简化了PCU设计，提高了可靠性。通过计算、仿真和实验验证了理论分析的正确性。     

半刚性太阳电池阵抗力学环境设计与分析

介绍了半刚性太阳电池阵与刚性太阳电池阵在电路结构以及与基板安装方式上的本质区别,结合我国研制的半刚性三结砷化镓太阳电池阵,阐述了碳纤维框架+玻璃纤维网格基板的半刚性太阳电池阵电路的结构设计,包括电路结构中基本发电单元的组成,与半刚性基板的安装方式,电池电路对力学环境的适应能力。     

浅议蓄电池选购、验收、使用和维护

本文从蓄电池的选购、验收、使用和维护的角度对提高蓄电池系统安全进行探讨。     

具有智能化特征的安全稳定分析与控制决策技术

安全稳定预警与控制辅助决策是智能电网调度技术支持系统不可缺少的应用类功能。在分析安全稳定分析与控制决策计算工作特点的基础上,提出安全稳定分析与控制决策支持智能化的主要特征：自动化和自适应性。介绍了自动化的安全稳定分析计算技术,包括输入数据准备、任务执行和输出结果的自动化处理;阐述了自适应电网运行工况、外部环境和硬件运行状态的安全稳定分析技术,包括调整应用功能的输入数据和妥善处理安全稳定性交互影响,以及根据分析计算任务要求动态优化调度计算资源。这些技术已用于安全稳定综合防御系统,提高了分析结果的适应性和分析计算的效率,在电网运行规划、计划安全校核、超短期安全态势预测、调度操作安全校核和在线分析与控制等电网调度运行管理中发挥作用。     

中国与巴西输电塔及基础设计比较与分析

介绍巴西输电塔及基础的设计特点,并从设计条件、铁塔外形、设计规范、基础型式等方面梳理分析巴西与中国杆塔及基础设计的差异及其原因,可为涉外输电工程的设计提供参考。     

温湿度远程测控系统设计与实现

针对阵地温湿度检测实际情况,设计了这套阵地温湿度远程测控智能系统,详细介绍了系统硬件和软件的设计方法。该系统能自动监视阵地温湿度变化,实时与预先设定的温湿度参数值进行比较,并驱动相关驱动设备,使阵地温湿度保持在一定的范围之内。远程测控系统使用了CAN总线技术,增强了系统的可靠性。该系统已成功应用于阵地温湿度监控,从实际应用情况来看,系统不仅在信息传输的安全性、准确性和实时性方面均能满足控制的要求,而且具有很高的可靠性。     

SXG微机消弧消谐选线及过电压保护装置

针对目前电网中性点装设消弧线圈存在的不足,四川电器有限责任公司开发出了SXG微机消弧消谐选线及过电压保护装置.……     

自主可控特高压直流控制保护系统设计与研发

针对特高压直流输电工程,本文设计并开发基于自主可控平台的特高压直流控制保护系统.首先,分别设计自主可控控制保护系统的软、硬件平台,并将平台自身特点与特高压直流输电系统要求相结合,设计可靠的冗余通信方式和完备的主机状态监视功能.然后,在自主可控平台上设计特高压直流控制保护系统,并开发功能样机.最后,在基于实际工程参数的实...     

失步、振荡对运行发电机及系统的影响及防御措施

一台并在无穷大容量电网的同步发电机受突然短路骚扰而造成失步。假定发变组外部某点处发生突然短路。短路前发电机工作点,过渡到短路时的特性曲线点上,由于发电机输出功率减少,阻力矩减少,转子开始加速,功角开始增大。当短路切除后,可是此时发电机输出功率输入功率,则转子开始减速。由于转子储藏了动能,转差率较大,故功角继续增大,功角δ随着时间不断增大,最后造成发电机失步,失步可导致系统产生振荡。     

灰渣综合治理及利用的途径和对策

燃煤电厂每年排出的大量粉煤灰，如不及时进行治理，使之成为废物造成污染，不仅影响安全发供是，还给城市环境和人民生活带来危害，同时也造成对资源的极大浪费。作为成都热电厂技改项目的嘉陵成都电厂至2000年6月投产发电后，在该厂原老厂及华能机组所排粉煤灰的基础上又随之增加约50万t位的灰渣排放量。由于地处中心城市，附近又不能同其它火电厂一样，找到合适的储灰场，每天排出的灰渣必须就地消化。因此，寻求搞好灰渣治理和综合利用可持续发展的途径和对策，是保证机组安全运行和保护环境的一件必不可少的重要课题。     

Conventional and recommended arc power and energy calculations and arc damage assessment

The costs associated with fires initiated by arcing faults depend on the extent of the damage. In some cases, costs have exceeded $100 000 000. The personal losses associated with a serious injury or fatality are incalculable. When an arcing fault occurs, qualified in-house personnel and/or professional consultants try to determine the factors involved in the fault's initiation. Investigators also serve as expert witnesses in any pending lawsuits related to the accident. In fact, the growing interest in accident investigation has led to the establishment of an IEEE workgroup in forensics. Even with sophisticated techniques like scanning electron microscopes used to provide magnified photographs of arc damage, only a limited amount of applicable technical information on arcing faults exists for reference. Much of the engineering reference information on calculating arc currents and assessing arc damage is 25-50 years old. Recent papers by the authors discussed calculating arc currents. This paper presents a method to determine the power released by a single-phase-to-ground arc and provides graphs for quick reference. Commonly used methods for calculating arc power and energy and quantifying damage are also discussed. The recommended and conventional methods are used to determine arc energy and to identify the damage threshold in a typical system and the results are compared.