多电飞机电网电压监控策略研究

摘要

由于生态、经济的可持续发展性，多电飞机（MEA）已成为未来先进飞机的趋势。由电能替代机械能、液压能和气压能是多电飞机中最重要的技术之一。为保证飞行的安全性和乘客的舒适性，飞机电网上添加了越来越多的用电负载。这些负载种类繁多，主要分为线性负载与非线性负载，有些非线性负载如恒功率负载具有能量回馈特性，当其向电网中反馈能量时会引起电网电压的脉冲波动，这些电压波动可能会损坏电网中连接的某些电子设备，对飞机的飞行造成影响。于是对电网电压进行实时监控并进行相应的调节，减少电压波动给电网带来的影响非常重要。
　　在文中简化的局部直流电网中加入由蓄电池和超级电容器组成的混合储能系统，该系统中储能元件由双向DC/DC变换器并联连接，并根据这些元件的不同性质及电网电压约束条件，制定三级监控策略，并在不同监控阶段提出不同监控策略，利用模糊控制器以发电机电流、直流汇流条电压、超级电容器电荷量(State Of Charge，SOC）、铅酸蓄电池SOC等为输入变量，根据不同的电网状况制定模糊控制规则，在恒功率负载消耗功率和反馈功率两种状态下对混合储能系统进行了研究和仿真实验，最终实现当电网电压过压时，混合储能系统迅速吸收并储存电网中多余的功率；当电网电压欠压时，混合储能系统迅速提供电能，提高电网电压。

目录

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注释表

缩略表

第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2国内外研究发展概况

1.3本文主要研究内容

第二章 混合储能系统结构与分析

2.1飞机电网直流配电系统简化

2.2混合储能方案的确定

2.3混合储能系统核心部件结构与分析

2.4混合储能系统拓扑结构确定

2.5本章小结

第三章 混合储能系统监控策略

3.1模糊控制简介

3.2电网电压监控策略

3.3参考总功率确定

3.4参考总功率的分割

3.5储存功率分割

3.6本章小结

第四章 混合储能系统仿真与分析

4.1系统仿真实验平台

4.2混合储能系统仿真模型设计

4.3混合储能系统仿真实验

4.4本章小结

第五章 总结与展望

5.1论文总结

5.2展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录A MATLAB/Simulink仿真模型