[發(fā)明專利]面向輔助決策的平流層飛艇能源供給狀態(tài)監(jiān)控方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110533047.4
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113178924A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 張永棟;王紫薇;吳曉龍;葉虎;張莉;黃太沁;姚璇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63660部隊
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/35;H02J9/06
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王智紅

本發(fā)明屬于平流層飛艇技術領域，具體涉及面向輔助決策的平流層飛艇能源供給狀態(tài)監(jiān)控方法。根據(jù)平流層飛艇能源供給關鍵設備，形成可以映射功能狀態(tài)的能源供給功能關系圖；根據(jù)能源供給功能關系圖形成能源供給數(shù)據(jù)集D(x)；基于能源供給數(shù)據(jù)集D(x)，能源供給關鍵設備的設計指標與能源供給功能關系圖判斷設備狀態(tài)，形成能源供給狀態(tài)集S(x)；根據(jù)能源供給狀態(tài)集S(x)與能源供給功能關系圖，區(qū)分正常狀態(tài)與異常狀態(tài)，形成可描述當前能源供給關系的事件；采用可描述當前能源供給關系的事件形成能源供給事件集E(x)；根據(jù)形成異常事件的原因給出降低或消除當前事件影響需采取的行為；本發(fā)明為平流層飛艇能源供給狀態(tài)監(jiān)控提供技術支撐。

技術領域

本發(fā)明屬于平流層飛艇技術領域，具體涉及面向輔助決策的平流層飛艇能源供給狀態(tài)監(jiān)控方法。

背景技術

平流層飛艇能源供給關鍵設備有儲能電池、應急電源、太陽電池、MPPT模塊、DC/DC模塊以及其他配套設備,設備間通用連接關系為太陽電池連接MPPT模塊，MPPT模塊連接儲能電池及部分負載，儲能電池連接DC/DC模塊與應急電源，DC/DC模塊直接連接對應負載，應急電源作為備用電池，與DC/DC模塊連接。

平流層飛艇正處于技術驗證階段，需通過多次飛行驗證其技術路線。通常情況下，平流層飛艇飛行時間可達數(shù)天至數(shù)十天，能源供給是飛艇的核心部分，也是維持飛艇長時間正常運行的基礎，因此需要對平流層飛艇能源供給狀態(tài)加以監(jiān)控并提供飛行決策建議?，F(xiàn)有技術中，關于平流層飛艇能源供給狀態(tài)監(jiān)控還處于空白狀態(tài)，尚未有可以參考或者借鑒的技術文獻，因此正待急需提出一種面向輔助決策的平流層飛艇能源供給的狀態(tài)監(jiān)控方法，為平流層飛艇能源供給狀態(tài)監(jiān)控提供技術支撐。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種面向輔助決策的平流層飛艇能源供給分析方法，解決平流層飛艇能源供給狀態(tài)監(jiān)控的技術問題，為輔助決策提供依據(jù)。

為達到上述目的，本發(fā)明得技術方案如下，包括如下步驟：

S1、根據(jù)平流層飛艇能源供給關鍵設備，形成可以映射功能狀態(tài)的能源供給功能關系圖；

S2、根據(jù)能源供給功能關系圖，將遙測數(shù)據(jù)分類，與設備對應，形成能源供給數(shù)據(jù)集D(x)，主要包括當前時刻、設備工作溫度、設備工作電壓、設備工作電流、設備工作功率；

S3、基于能源供給數(shù)據(jù)集D(x)，結合能源供給關鍵設備的設計指標與能源供給功能關系圖判斷設備狀態(tài)，形成能源供給狀態(tài)集S(x)

S31、判斷關鍵設備工作狀態(tài)：根據(jù)關鍵設備正常工作電壓、正常工作電流與正常工作溫度、正常工作功率與實際值比對，當關鍵設備工作電壓、工作電流、工作溫度與工作功率在正常范圍內時，該設備工作狀態(tài)為正常工作，反之則異常。

S32、判斷關鍵設備功能狀態(tài)：關鍵設備功能狀態(tài)存在以下關系：

①“太陽電池為系統(tǒng)供電”功能為“太陽電池輸出電流值為正”、“MPPT模塊輸出電流值為正”以“與”關系構成；

②“太陽電池為儲能電池充電”功能為“太陽電池輸出電流值為正”、“MPPT模塊輸出電流值為正”、“儲能電池輸入功率大于儲能電池輸出功率”以“與”關系構成；

③“MPPT具備穩(wěn)壓功能”為“MPPT模塊輸出電流值為正”、“MPPT模塊輸出電壓值為標準值”以“與”關系構成；

④“儲能電池為系統(tǒng)供電”功能可表示為“儲能電池輸出功率高于儲能電池輸入功率”；

⑤“應急電源為系統(tǒng)供電”功能可表示為“應急電源輸出電流為正”；

⑥“DC/DC模塊正常為電子負載供電”功能為“DC/DC模塊輸出電流為正”、“DC/DC模塊輸出電壓為標準值”以“與”關系構成；