【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞机供电系统控制领域，涉及一种带功率补偿的飞机直流应急电源系统及控制方法。
技术介绍
1、直流应急电源系统是飞机供电系统的重要组成部分，对于保障飞行安全具有至关重要的作用。在现役飞机上，直流应急电源系统一般包括两台蓄电池、配套的充电器及相应的28v直流应急汇流条等。
2、通常情况下，两台蓄电池中一台为主蓄电池，主要用于提供地面加油、地面操作和28v直流应急电能；另一台为辅助动力装置(apu)蓄电池，主要用于在空中或地面起动apu、提供28v直流应急电能。两台蓄电池分别通过接触器连接到相应的28v直流应急汇流条。有的宽体客机采用四台蓄电池，同样采用接触器作为蓄电池供电电路的开关器件。
3、对于上述28v直流应急电源系统架构，发生供电转换时28v直流应急汇流条上会出现50ms左右的供电中断，影响飞行关键负载的运行。一些飞机上采用分立的全控型功率半导体开关实现蓄电池热汇流条到28v直流应急汇流条的通/断控制，能够将28v直流应急汇流条上的供电中断时间缩短到5ms以内。该方法虽然减小了28v直流应急汇流条上的供电中断时间，但系统的结构和控制逻辑都比较复杂，而且应对负载突变的能力不强，影响飞行性能。
4、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并在应急条件下释
5、现有的技术和专利文献主要基于提高系统供电可靠性和效能而考虑或者开展研究的，关于应用储能系统及相应控制方法为直流应急供电系统提供不间断供电和电能支撑的策略尚未见报道。
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直流应急电源系统及控制方法，用于提高直流应急电源系统的供电品质和系统运行的可靠性，提高系统的抗负载冲击能力，降低系统控制的复杂度。
2、第一方面，本申请提供一种带功率补偿的飞机直流应急电源系统，其特征在于，所述系统包括直流应急功率补偿装置、三相交流汇流条、变压整流器1、变压整流器2、变压整流器3、直流应急汇流条1、直流应急汇流条2、直流应急汇流条3、蓄电池1和蓄电池2，其中：
3、直流应急功率补偿装置的三相交流接口端分别通过三相交流应急接触器tpacec连接到三相交流汇流条的a相、b相和c相，直流应急功率补偿装置的中性点接地，直流应急功率补偿装置的直流输出接口端分别连接到具有不间断供电要求的直流应急汇流条1、直流应急汇流条2、直流应急汇流条3；变压整流器1通过1号变压整流器接触器tru1c与直流应急汇流条1连接，变压整流器2通过2号变压整流器接触器tru2c与直流应急汇流条2连接，三相交流汇流条依次通过变压整流器3和3号变压整流器接触器tru3c与直流应急汇流条3连接；直流应急汇流条1通过1号蓄电池接触器bat1c与蓄电池1连接，直流应急汇流条2通过2号蓄电池接触器bat2c与蓄电池2连接。
4、进一步的，直流应急功率补偿装置包括储能环节、一路三相交流输入接口和多路直流输出接口。
5、进一步的，直流应急功率补偿装置三相交流接口端到三相交流应急汇流条连接的通/断控制采用接触器、全控型半导体功率开关，或者接触器和全控型半导体功率开关串联实现。
6、进一步的，直流应急功率补偿装置直流输出接口端到直流应急汇流条连接的通/断控制采用功率半导体开关实现。
7、进一步的，正常情况下，三相交流汇流条向直流应急功率补偿装置充电，保持装置内部储能环节的荷电状态在一定的水平以上；
8、直流应急功率补偿装置的各路直流输出处于热备份状态，无电能输出。
9、进一步的，在直流应急汇流条发生供电转换时，由直流应急功率补偿装置向失电的汇流条提供短时的直流电能，保证相应汇流条的供电无中断。
10、进一步的，在启动大功率用电负载时，直流应急功率补偿装置向直流应急汇流条提供功率支撑，使相关蓄电池输出电流在预设范围内。
11、进一步的，电气应急条件下，三相交流应急汇流条向直流应急功率补偿装置供电，直流应急功率补偿装置作为应急电源，向直流应急汇流条供电。
12、进一步的，仅蓄电池供电时，直流应急功率补偿装置作为应急电源，向直流应急汇流条供电。
13、第二方面，本申请提供一种带功率补偿的飞机直流应急电源系统的控制方法，方法应用于带功率补偿的飞机直流应急电源系统，方法包括：
14、正常情况下，三相交流汇流条向直流应急功率补偿装置充电，保持装置内部储能环节的荷电状态在一定的水平以上；
15、直流应急功率补偿装置的各路直流输出处于热备份状态，无电能输出；
16、在直流应急汇流条发生供电转换时，由直流应急功率补偿装置向失电的汇流条提供短时的直流电能，保证相应汇流条的供电无中断；
17、在启动大功率用电负载时，直流应急功率补偿装置向直流应急汇流条提供功率支撑，使相关蓄电池输出电流在预设范围内；
18、电气应急条件下，三相交流应急汇流条向直流应急功率补偿装置供电，直流应急功率补偿装置作为应急电源，向直流应急汇流条供电；
19、仅蓄电池供电时，直流应急功率补偿装置作为应急电源，向直流应急汇流条供电。
20、综上所述，本专利技术提出了一种带功率补偿功能的直流应急电源系统及控制方法，能够实现向飞行关键负载不间断供电，在启动大功率用电负载的过程中提供功率支撑，从而提高系统的供电品质和可靠性，同时降低系统控制的复杂度。
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1.一种带功率补偿的飞机直流应急电源系统，其特征在于，所述系统包括直流应急功率补偿装置、三相交流汇流条、变压整流器1、变压整流器2、变压整流器3、直流应急汇流条1、直流应急汇流条2、直流应急汇流条3、蓄电池1和蓄电池2，其中：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，直流应急功率补偿装置包括储能环节、一路三相交流输入接口和多路直流输出接口。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，直流应急功率补偿装置三相交流接口端到三相交流应急汇流条连接的通/断控制采用接触器、全控型半导体功率开关，或者接触器和全控型半导体功率开关串联实现。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，直流应急功率补偿装置直流输出接口端到直流应急汇流条连接的通/断控制采用功率半导体开关实现。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，正常情况下，三相交流汇流条向直流应急功率补偿装置充电，保持装置内部储能环节的荷电状态在一定的水平以上；
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在直流应急汇流条发生供电转换时，由直流应急功率补偿装置向失电的汇流条提供短时
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在启动大功率用电负载时，直流应急功率补偿装置向直流应急汇流条提供功率支撑，使相关蓄电池输出电流在预设范围内。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，电气应急条件下，三相交流应急汇流条向直流应急功率补偿装置供电，直流应急功率补偿装置作为应急电源，向直流应急汇流条供电。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，仅蓄电池供电时，直流应急功率补偿装置作为应急电源，向直流应急汇流条供电。
10.一种带功率补偿的飞机直流应急电源系统的控制方法，其特征在于，方法应用于带功率补偿的飞机直流应急电源系统，方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种带功率补偿的飞机直流应急电源系统，其特征在于，所述系统包括直流应急功率补偿装置、三相交流汇流条、变压整流器1、变压整流器2、变压整流器3、直流应急汇流条1、直流应急汇流条2、直流应急汇流条3、蓄电池1和蓄电池2，其中：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，直流应急功率补偿装置包括储能环节、一路三相交流输入接口和多路直流输出接口。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，直流应急功率补偿装置三相交流接口端到三相交流应急汇流条连接的通/断控制采用接触器、全控型半导体功率开关，或者接触器和全控型半导体功率开关串联实现。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，直流应急功率补偿装置直流输出接口端到直流应急汇流条连接的通/断控制采用功率半导体开关实现。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，正常情况下，三相交流汇流条向直流应急功率补偿装置充电，保持...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫朋，程焱，薛小丹，王睿，
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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