[发明专利]飞机分布式电网结构的单通道模块、发电系统及控制方法

权利要求书

1.一种飞机分布式电网结构的单通道模块，其特征在于包括一发电机系统、一燃料电池系统、一高压直流蓄电池系统、一超级电容系统、一直流汇流条；所述发电机系统、燃料电池系统、高压直流蓄电池系统、超级电容系统分别连接至所述直流汇流条，所述直流汇流条具有连接其他单通道模块以及负载的端口。

2.如权利要求1所述的单通道模块，其特征在于所述发电机系统经整流器与直线汇流条连接，所述燃料电池系统经单向DC/DC与直线汇流条连接，所述高压直流蓄电池系统和超级电容系统并联，分别经双向DC/DC与直线汇流条连接。

3.一种飞机分布式发电系统，其特征在于其电网结构包括多个权利要求1或2所述的单通道模块，各单通道模块之间通过单通道模块的汇流条提供的端口连接；各单通道模块基于能量优化原则配置发电机容量，发电机额定功率小于负载的最大功率，发电机输出平均功率处于发电机最大效率点；各单通道模块中的蓄电池在稳态时储存额定容量的一半能量，突加脉冲负载时可全部放电，突卸脉冲负载时可充电至满能量；各单通道模块中的超级电容在稳态时储存额定容量的一半能量，突加大功率负载时可全部放电，突卸大功率负载时可充电至满能量。

4.如权利要求3所述的飞机分布式发电系统，其特征在于各单通道模块中的发电机采用励磁反馈控制，采集输出电压与参考电压进行比较，控制励磁调节输出电压。

5.如权利要求3所述的飞机分布式发电系统，其特征在于各单通道模块的发电机并联运行时，依据选型的电机额定容量实施均流控制。

6.一种飞机分布式发电系统的控制方法，其特征在于：所述发电系统的电网结构包括多个权利要求1或2所述的单通道模块，各单通道模块之间通过单通道模块的汇流条提供的端口连接，各单通道模块的能量控制方法如下：

基于能量优化原则配置发电机容量：发电机额定功率小于负载的最大功率，发电机输出平均功率处于发电机最大效率点；

蓄电池能量控制：稳态时储存额定容量的一半能量，突加脉冲负载时可全部放电，突卸脉冲负载时可充电至满能量；

超级电容能量控制：稳态时储存额定容量的一半能量，突加大功率负载时可全部放电，突卸大功率负载时可充电至满能量。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于各单通道模块中的发电机采用励磁反馈控制，采集输出电压与参考电压进行比较，控制励磁调节输出电压。

8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于各单通道模块的电机并联运行时，依据选型的电机额定容量实施均流控制。