[发明专利]基于负载切机策略的能源动态管理系统和方法

权利要求书

1.一种基于负载切机策略的负载用电动态管理系统，用于基于能量平衡来实现飞行器的负载用电的动态管理控制，其特征在于，包括：

一次电源发电能力预测模块，用于基于所建立的发电系统模型作为一次电源系统来预测所述飞行器的能量供应情况并发送给能量平衡计算模块；

负载需求预测模块，用于根据预置的飞行程序来预测所述飞行器在下一轨道周期的用电情况并发送给所述能量平衡计算模块；

所述能量平衡计算模块，用于根据所述能量供应情况和所述用电情况来判断所述飞行器的能量平衡状态；以及

动态管理模块，用于基于所述能量平衡计算模块确定的所述能量平衡状态，根据能量平衡准则来确定待切断或增开的负载功耗，从而获得能量平衡下的用电最大化。

2.根据权利要求1所述的基于负载切机策略的负载用电动态管理系统，其特征在于，在所述一次电源发电能力预测模块中包括：

当前功耗计算单元，用于在所述飞行器的轨道、姿态、构型不变化的情况下，通过一次电源系统遥测参数，根据预定发电能力计算公式来计算作为当前飞行周期的一次电源发电能力的一次电源输出功耗，

所述预定发电能力计算公式为：

其中，Is和Vc为外界输入，V1和V2为所述一次电源系统遥测参数，以及Vbus为系统设计参数。

3.根据权利要求2所述的基于负载切机策略的负载用电动态管理系统，其特征在于，在所述一次电源发电能力预测模块中还包括：

对应计算和存储单元，用于基于当前功耗计算单元的计算结果，计算并存储每个飞行周期下的采样时刻与对应的一次电源输出功耗。

4.根据权利要求1所述的基于负载切机策略的负载用电动态管理系统，其特征在于，所述能量平衡计算模块包括：

计算单元，用于计算在一个预测轨道周期内储能电池在阴影区的放电容量和在阳照区的充电容量；以及

判断单元，用于基于所述计算单元的计算结果来计算所述储能电池的充放电容量的差值，从而确定能量平衡的状态，

其中，

当所述充电容量小于所述放电容量时，处于能量不平衡状态，

当所述充电容量等于所述放电容量时，处于能量临界平衡状态，以及

当所述充电容量大于所述放电容量时，处于能量平衡状态。

5.根据权利要求4所述的基于负载切机策略的负载用电动态管理系统，其特征在于，所述动态管理模块包括：

增开单元，用于当所述能量平衡计算模块判断处于所述能量平衡状态时，增开负载功耗；以及

切断单元，用于当所述能量平衡计算模块判断处于所述能量不平衡状态时，关闭负载功耗，

其中，所述切断单元根据预选的负载优先级别表来关闭对应的负载功耗。

6.一种基于负载切机策略的负载用电动态管理方法，用于采用上述任一项权利要求所述的基于负载切机策略的负载用电动态管理系统，基于能量平衡来实现飞行器的负载用电的动态管理控制，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，通过所述基于负载切机策略的负载用电动态管理系统，根据能量平衡计算结果，确定能量平衡状态；以及

步骤二，当待接入的负载不满足预定的临界能量平衡要求时，通过所述基于负载切机策略的负载用电动态管理系统来进行负载管理控制，从而满足能量平衡下的用电最大化。