【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于控制和保护用于飞行器推进负载的配电系统的方法的领域。
技术介绍
1、一般来说，在航空中，设备和配件在质量和集成能力方面受到极大的限制。为了优化系统的质量和集成，用于为飞行器电动机供电的配电系统可具有所谓的分布式架构。
2、在这种类型的架构中，电池并联连接到高压直流电(hvdc)系统。在标称模式中，使不同电池之间的电压平衡，使得电池以共享方式向不同负载供电。如果发生电池损失，那么推进负载由剩余电池供电。这允许尽可能以标称操作对电池进行大小调整，且因此优化电池的质量。配电系统的集成度也变得更高，因为配电盒使若干负载与若干电池相关联。
3、这种类型的架构的其中一个难题是故障的管理，并且具体来说是短路的管理。举例来说，如果发生低阻抗短路，那么锂离子电池可在几毫秒内递送数千安培的电流。当电池在系统中并联连接时，所述现象会随着并联电池数目的增加而放大，这具有两个后果：
4、第一个直接后果是，这种类型的短路所涉及的电流可能会对当今市场上存在的航空组件造成破坏，且主动保护解决方案不能够隔离故障。
5、第二个后果与分布式配电架构的性质有关。实际上，与并不将短路的后果传播到整个推进网络的分离式分配架构不同，在这种类型的架构中，所有电动机所见的系统电压将在足够长的时间内崩溃，从而导致不可接受的飞行器推进损失，由于自动保护链接到过低的总线电压水平，因此链接到总线的所有电动机都不再接收电力。
技术实现思路
1、本公开改进了这种状况。
3、配电系统包括数目n个高压直流电(hvdc)电力通道。每一通道具有介于1与n之间的秩j。每一通道包括输入电力线、秩j的hvdc分配总线和输出电力线。输入电力线借助于hvdc分配总线连接到输出电力线。秩j的每一通道至少包括输入电力线上的保护元件和开关部件以及输出电力线上的保护元件和开关部件。
4、输入电力线电连接到电源，且输出电力线电连接到推进负载。
5、秩j的每一分配总线进一步借助于固态功率控制器(sspc)耦合到秩j+1的分配总线，所述sspc在配电系统的标称配置中关闭，使得在所述标称配置中，配电系统能够将从n个电源接收的电力分配给推进负载。
6、所述方法包括：
7、-检测配电系统中的短路，
8、-将配电系统重新配置成其中所有sspc打开的中间降级配置，使得通道彼此电隔离，
9、-响应于检测到秩k的通道上已发生短路，非暂时地打开秩k的通道的至少一个开关部件，
10、-将配电系统重新配置成最终降级配置，在所述最终降级配置中，至少除秩k外的秩的hvdc分配总线再耦合在一起，且秩k的通道的所述至少一个开关部件保持打开。
11、所述方法能够在飞行器飞行中和在地面上时实施。
12、此方法是特别有利的，因为其使得有可能从分布式电架构转变到暂时性隔离电架构，同时在隔离电故障之后重新配置分布式电架构。
13、具体地说，所述方法提供保护电气系统的组件且避免可能导致推进系统的全损失的故障的传播的双重优点。
14、可任选地实施、彼此独立地实施或彼此组合地实施以下段落中所阐述的特征：
15、在一个实施例中，对于秩j的每一通道，输入电力线通过输入连接件电连接到电源，且所述方法进一步包括：在检测到秩k的通道上已发生短路时，检测到秩k的通道的输入连接件已发生短路。秩k的通道的打开的开关部件随后为用于秩k的通道的输入电力线的开关部件。配电系统的重新配置随后被控制成第一最终降级配置，在所述第一最终降级配置中，所有sspc关闭且秩k的通道的输入电力线的开关部件打开。
16、借助于这些特征，在到电源的输入处的故障被隔离，同时保持剩余源分配给所有推进负载的优点。
17、在一个实施例中，所述方法进一步包括：响应于检测到秩k的通道上已发生短路，暂时地打开秩k的所述通道的输出电力线的开关部件，秩k的通道的输出电力线的开关部件在第一最终降级配置中关闭。
18、借助于这些特征，秩k的通道的推进负载断开，同时隔离电故障。因此，保护配电系统下游的电路免受推进负载逆变器容量的放电的影响。
19、在一个实施例中，对于秩j的每一通道，输出电力线通过输出连接件电连接到推进负载。所述方法进一步包括：在检测到秩k的通道上已发生短路时，检测到秩k的通道的输出连接件上已发生短路。秩k的通道的打开的开关部件随后为用于秩k的通道的输出电力线的开关部件。配电系统的重新配置随后被控制成第二最终降级配置，在所述第二最终降级配置中，所有sspc关闭且秩k的所述通道的输出电力线的所述开关部件打开。
20、借助于这些特征，在到推进负载的电力供应中的故障被隔离，同时保持源分配给所有剩余推进负载的优点。
21、在一个实施例中，飞行器携带用于秩j的每一通道的第二推进负载，输出电力线为第一输出电力线，推进负载为第一推进负载，输出连接件为第一输出连接件，
22、秩j的每一通道进一步包括连接到秩j的hvdc分配总线的第二输出电力线，所述第二输出电力线包括保护元件和开关部件，所述第二输出电力线经由第二输出连接件电连接到第二推进负载。
23、借助于这些特征，可由n个电源为n的两倍个推进负载供电。
24、在一个实施例中，所述方法进一步包括：响应于检测到秩k的通道的所述第一输出连接件上已发生短路，暂时地打开秩k的所述通道的第二输出电力线的开关部件，秩k的通道的第二输出电力线的所述开关部件在第二最终降级配置中关闭。
25、借助于这些特征，通道的两个推进负载断开，同时隔离出现电故障的推进负载。
26、在一个实施例中，配电系统进一步包括总线间电开关，秩1的hvdc分配总线和秩n的hvdc分配总线经由总线间电开关而连接，所述总线间电开关在配电系统的标称配置中打开。
27、所述方法进一步包括：在检测到秩k的通道上已发生短路时，检测到秩k的分配总线上已发生短路，
28、秩k的通道的打开的开关部件随后为用于秩k的所述通道的输入电力线的开关部件。
29、配电系统的重新配置随后被控制成第三最终降级配置，在所述第三最终降级配置中，秩k的通道的所述开关部件打开，并且
30、-如果秩k等于1，那么所有sspc在秩2到n的hvdc分配总线之间关闭，
31、-如果秩等于n，那么所有sspc在秩1到n-1的hvdc分配总线之间关闭，
32、-对于所有其它秩k，所有sspc在秩1到k-1的hvdc分配总线之间和在秩k+1到n的总线之间关闭，且总线间电开关关闭。
33、借助于这些特征，系统可在隔离秩k的通道之后在非隔离通道之间重新分配电能。
34、在一个实施例中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于控制和保护用于飞行器推进负载(3)的配电系统(1)的方法，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于秩j的每一通道(4)，所述输入电力线(5)通过输入连接件(10)电连接到所述电源(2)，
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
4.根据权利要求1到3所述的方法，其特征在于，对于秩j的每一通道(4)，所述输出电力线(7)通过输出连接件(11)电连接到所述推进负载(3)，
5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，所述飞行器承载用于秩j的每一通道(4)的第二推进负载(3)，所述输出电力线(7)为第一输出电力线，所述推进负载(3)为第一推进负载，所述输出连接件(11)为第一输出连接件，
6.根据结合权利要求4采用的权利要求5所述的方法，其进一步包括：在检测(27)到秩k的所述通道(4)的所述第一输出连接件(11)上已发生所述短路时，暂时地打开秩k的所述通道(4)的所述第二输出电力线(7)的所述开关部件(9)，
7.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其特征在
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括非暂时地打开秩k的所述通道(4)的所述输出电力线(7)的所述开关部件(9)，所述输出电力线(7)的所述开关部件(9)在所述第三最终降级配置中保持打开。
9.根据结合权利要求5采用的权利要求7所述的方法，其进一步包括非暂时地打开秩k的所述通道(4)的所述第二输出电力线(7)的所述开关部件(9)，所述第二输出电力线(7)的所述开关部件在所述第三最终降级配置中保持打开。
10.一种配电系统(1)，其包括数目N个高压直流电(HVDC)电力通道(4)，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于控制和保护用于飞行器推进负载(3)的配电系统(1)的方法，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于秩j的每一通道(4)，所述输入电力线(5)通过输入连接件(10)电连接到所述电源(2)，
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
4.根据权利要求1到3所述的方法，其特征在于，对于秩j的每一通道(4)，所述输出电力线(7)通过输出连接件(11)电连接到所述推进负载(3)，
5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，所述飞行器承载用于秩j的每一通道(4)的第二推进负载(3)，所述输出电力线(7)为第一输出电力线，所述推进负载(3)为第一推进负载，所述输出连接件(11)为第一输出连接件，
6.根据结合权利要求4采用的权利要求5所述的方法，其进一步包括：在检测(27)到秩k的所述通道(4)的所述第一输出连接件(11)上已发生所述短路时，暂时地打开秩k的所述通道...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗洛伦斯·吉罗尔特，弗兰克·巴奎，塞巴斯蒂恩·索马西厄，阿利克西斯·雷诺泰，
申请(专利权)人：赛峰电气与电源公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。