[發明專利]一種航天器的供電系統的建模及仿真方法

有效

• 申請號: 201711283783.9
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107991902B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 蔣冀;梁克;王宏佳;任筱強;劉銘;梁曉鋒;丁銳
• 申請（專利權）人: 北京空間技術研制試驗中心
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 陸鑫;延慧

1.一種航天器的供電系統的建模方法，包括：

S1.根據對航天器供電系統的模擬試驗生成系統建模方案；其中，所述系統建模方案包括：在軌飛行子方案、地面試驗子方案、供電系統子方案和負載特征；

在軌飛行子方案包括：供電系統組建流程和飛行程序；

地面試驗子方案包括：地面試驗設備、地面試驗工況和地面驗證項目；

供電系統子方案包括：供電體制、發電能力、系統架構、負載配電能力、過流保護設計和能源管理策略；

負載特征包括：負載啟動特性、負載功率變化曲線、負載峰值功率、負載工作模式和負載工作時間；

S2.根據所述在軌飛行子方案、所述地面試驗子方案、所述供電系統子方案和所述負載特征制定所述供電系統的工作狀態的仿真工況；

S3.根據所述仿真工況生成所述供電系統的建模規劃；其中，所述建模規劃包括：模型輸入條件、仿真系統架構、模型形式和結果輸出形式；

所述模型輸入條件包括：供電系統拓撲結構、母線控制策略及算法、負載供電連接關系和負載用電技術指標；

所述仿真系統架構包括：發電模型架構、配電模型架構和負載模型架構；

所述模型形式包括：行為模型、架構模型和功能模型；

所述結果輸出形式包括：波形輸出形式和數據輸出形式；

S4.根據所述建模規劃中的仿真系統架構、模型形式建立單機模型，并對所述單機模型進行測試；

S5.將所述單機模型進行連接構成系統模型，并對所述系統模型進行測試。

2.根據權利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述單機模型包括：發電單機模型、配電單機模型和負載單機模型；

所述發電單機模型包括：帆板模型、分流調節器模型、蓄電池模型和充放電控制器模型；

所述配電單機模型包括：配電設備模型和電纜模型。

3.根據權利要求2所述的建模方法，其特征在于，將所述單機模型進行連接構成系統模型的步驟中，根據由底層向頂層構建的方式將所述單機模型連接，構成所述系統模型。

4.根據權利要求3所述的建模方法，其特征在于，對所述單機模型進行測試的步驟中，根據所述模型輸入條件對所述系統模型進行測試；

對所述系統模型進行測試的步驟中，根據所述模型輸入條件對所述系統模型進行測試。

5.一種采用權利要求1-4之一所述的建模方法獲得供電系統模型進行仿真的方法，包括：

S100.根據仿真工況，生成仿真項目；

S101.根據所述仿真項目，對所述供電系統模型進行仿真。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，根據所述仿真項目，對所述供電系統模型進行仿真的步驟中包括：

根據在軌飛行子方案、供電系統子方案和負載特征對所述供電系統模型分別進行母線穩態電壓分析、進出影過程母線電壓波動分析和負載啟動、工作及停止過程母線電壓波動分析。