恭喜南京航空航天大学姚一鸣获国家专利权
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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利一种飞机高压直流电网中发电机-混合储能协调控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114447906B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210135865.3,技术领域涉及:H02J1/00;该发明授权一种飞机高压直流电网中发电机-混合储能协调控制方法是由姚一鸣;杨善水;王莉;林鹏;于喜奎;邓军;殷子涵;顾伶荣设计研发完成,并于2022-02-14向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种飞机高压直流电网中发电机-混合储能协调控制方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种飞机高压直流电网中发电机‑混合储能协调控制方法,属于航空电气工程技术领域。本发明所述协调控制方法首先在发电机、锂电池和超级电容的控制回路中引入虚拟阻抗下垂环路,将三者输出电流进行分频;然后对每个环路的汇流条电压给定值进行补偿矫正,修正下垂控制引起的电压跌落;最后通过调整电压补偿参数,对锂电池和超级电容的荷电状态进行调节,避免锂电池和超级电容越限工作。本发明解决了传统混合储能控制策略中主电源功率脉动的问题,将主电源与混合储能进行协调控制,减小了发电机的输出功率脉动;将汇流条电压补偿和储能的荷电状态调节集成在一个环路中,简化了控制策略的复杂度,提高了系统的可靠性。
本发明授权一种飞机高压直流电网中发电机-混合储能协调控制方法在权利要求书中公布了:1.一种飞机高压直流电网中发电机-混合储能协调控制方法,所述飞机高压直流电网包括高压直流发电机、混合储能单元、270V直流汇流条和负载,其中,所述高压直流发电机经滤波电容与270V直流汇流条相连,所述混合储能单元由锂电池和超级电容构成,所述锂电池和超级电容分别经对应的充放电调节器与270V直流汇流条相连,所述负载直接与270V直流汇流条相连;所述发电机-混合储能协调控制方法属于分布式控制方法,通过控制发电机的调压器、锂电池和超级电容对应的充放电调节器,完成三者的协调控制,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:在发电机、锂电池和超级电容各控制回路中电压电流环的前侧引入虚拟阻抗下垂环路,实现三者对负载电流不同频段的响应;步骤二:对发电机、锂电池和超级电容各控制回路中汇流条电压的给定值进行矫正,加入电压补偿控制,避免下垂控制引起汇流条电压跌落;步骤三:对锂电池和超级电容的荷电状态实时监测,当其超出正常工作范围时,通过调整步骤二中所述电压补偿控制的参数,对储能装置的荷电状态进行调节,使其恢复至正常范围,避免锂电池和超级电容越限工作;所述步骤一包括,在发电机侧引入虚拟电感,在锂电池侧引入虚拟电阻,在超级电容侧引人虚拟电容和电阻并联,使得发电机、锂电池和超级电容的输出电流与负载电流存在以下关系:发电机响应负载电流的低频分量,其频率响应范围为[0,ω1];锂电池响应负载电流的中频分量,其频率响应范围为[ω1,ω2];超级电容响应负载电流的高频分量,其频率响应范围为[ω2,+∞],其中,ω1和ω2分别为发电机电流和锂电池电流之间、锂电池电流和超级电容电流之间的分频点;结合发电机、锂电池和超级电容工作频段的要求合理设置ω1和ω2,计算出各个源对应下垂控制回路中虚拟阻抗值。
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