BR102016024732A2 - Method for transferring power delivery and electrical power system - Google Patents
Method for transferring power delivery and electrical power system Download PDFInfo
- Publication number
- BR102016024732A2 BR102016024732A2 BR102016024732-2A BR102016024732A BR102016024732A2 BR 102016024732 A2 BR102016024732 A2 BR 102016024732A2 BR 102016024732 A BR102016024732 A BR 102016024732A BR 102016024732 A2 BR102016024732 A2 BR 102016024732A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- power supply
- power
- current
- voltage
- bus
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 92
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
- H02J1/10—Parallel operation of dc sources
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/66—Regulating electric power
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as ac or dc
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J5/00—Circuit arrangements for transfer of electric power between ac networks and dc networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D2221/00—Electric power distribution systems onboard aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
"método para transferir entrega de potência e sistema de potência elétrica"trata-se de sistemas e métodos para transferir entrega de potência entre fontes de alimentação (110, 120) para um barramento elétrico (130). em um exemplo, um sistema de potência elétrica de múltiplas fontes pode incluir um barramento elétrico (130) que tem pelo menos duas fontes de alimentação (110, 120), em que cada uma pode ser seletivamente acoplada ao barramento elétrico (130), por exemplo, por meio de contatores (115, 125). pelo menos uma dentre as fontes de alimentação (120) pode incluir um conversor de potência unidirecional ou bidirecional (124). o sistema de potência elétrica pode incluir adicionalmente um sistema de controle (200) configurado para controlar a saída de potência (por exemplo, a tensão de saída e a corrente de saída) do conversor de potência (124) para fornecer transferência de potência sem pausa de entrega de potência ao barramento elétrico (130) entre a primeira e a segunda fontes de alimentação (110, 120). em realizações exemplificativas, a transferência de potência sem pausa pode ser alcançada regulando-se a corrente de saída de uma fonte de alimentação (120) como um valor de corrente fixo, uma rampa de corrente e/ou com o uso de uma resistência virtual (226) programada em um regulador de tensão (224).
Description
"MÉTODO PARA TRANSFERIR ENTREGA DE POTÊNCIA E SISTEMA DE POTÊNCIA ELÉTRICA" Campo da Invenção [001] A presente matéria refere-se em geral a sistemas de potência elétrica de múltiplas fontes e, mais particularmente, à transferência de potência entre fontes de alimentação em um sistema de potência elétrica de múltiplas fontes.
Antecedentes [002] Um sistema de potência elétrica de múltiplas fontes pode incluir um barramento elétrico que pode receber potência de múltiplas fontes de alimentação. Por exemplo, contatores ou outros elementos de comutação podem ser usados para acoplar seletivamente cada uma das múltiplas fontes de alimentação ao barramento elétrico. Pelo menos uma das fontes de alimentação acoplada ao barramento elétrico pode incluir um conversor de potência usado para converter a potência gerada por uma fonte de alimentação em uma potência adequada para o barramento elétrico.
[003] Por exemplo, em um sistema de aviação, a potência elétrica para aviônica, motores e outro equipamento elétrico em uma aeronave pode ser fornecida através de múltiplos sistemas de gerador acoplados ao barramento elétrico. Cada sistema de gerador pode incluir um gerador acoplado a um mecanismo motor de turbina a gás. Cada gerador pode converter energia mecânica gerada pelo mecanismo motor de turbina a gás em potência de corrente alternada (CA). Um conversor de potência pode ser usado para converter a potência de CA gerada em uma potência de corrente contínua (CC) para um barramento elétrico de CC.
[004] Pode ser desejável, em determinadas circunstâncias, comutar entrega de potência entre fontes de alimentação acopladas ao barramento elétrico. Por exemplo, pode ser desejável transferir entrega de potência de uma das múltiplas fontes de alimentação para outra fonte de alimentação. Transferir entrega de potência entre fontes de alimentação acopladas ao barramento elétrico pode levar a interrupções de potência e/ou perturbações na qualidade de potência, como baixas de tensão ou picos de tensão ou corrente de circulação alta entre as fontes relacionadas.
[005] Por exemplo, em sistemas de CA, a transferência de entrega de potência entre múltiplas fontes de alimentação em um sistema de potência elétrica de múltiplas fontes pode ser alcançada definindo-se uma tensão de uma fonte de coleta (por exemplo, a fonte de alimentação que é adicionada ao barramento elétrico) como uma tensão que é superior a uma tensão da fonte de alimentação que já entrega potência ao barramento elétrico. Isso pode resultar em oscilações de potência entre as fontes de alimentação visto que o ponto definido de tensão superior da nova fonte de alimentação pode resultar na coleta de toda a carga no barramento elétrico. Isso pode gerar potencialmente uma queda na tensão de barramento conforme a corrente aumenta e a carga se desloca de volta para a fonte original. Além disso, a frequência da fonte que é conectada ao barramento pode ser ligeiramente deslocada da frequência do barramento. Como resultado, um deslocamento de carga desconhecido e não controlado entre fontes pode ocorrer quando a nova fonte é adicionada ao barramento elétrico.
[006] Em sistemas de CC, uma fonte de coleta pode ser acoplada ao barramento elétrico com o uso de fontes de alimentação que podem fornecer ou drenar cargas até, e incluindo, a capacidade de potência total de cada uma das fontes. Adicional e/ou alternativamente, os algoritmos complexos podem ser usados para ajustar pontos de definição de tensão interna entre reguladores para que as fontes de alimentação reduzam a corrente de circulação. Essas técnicas podem resultar em deslocamentos de carga desconhecidos e não controlados, e podem resultar em oscilações significativas entre fontes de alimentação e grandes perdas de potência.
[007] Dessa forma, há uma necessidade de sistemas e métodos para transferir entrega de potência entre fontes de alimentação em um sistema de potência elétrica de múltiplas fontes ao passo que reduzem interrupções de potência e perturbações na qualidade de potência.
Descrição Resumida da Invenção [008] Os aspectos e vantagens das realizações da presente revelação serão apresentados parcialmente na descrição a seguir, ou podem ser aprendidos a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática das realizações.
[009] Um aspecto exemplificativo da presente revelação é direcionado a um método para transferir entrega de potência para um barramento elétrico entre uma primeira fonte de alimentação e uma segunda fonte de alimentação. O método inclui regular, com um regulador de tensão, uma tensão de saída da segunda fonte de alimentação com base, pelo menos em parte, em uma tensão medida do barramento elétrico. O método inclui adicionalmente acoplar a segunda fonte de alimentação ao barramento elétrico de modo que a primeira fonte de alimentação e a segunda fonte de alimentação estejam, ambas, acopladas ao barramento elétrico durante um período de transferência. Durante o período de transferência, o método inclui alocar entrega de potência ao barramento elétrico a partir da primeira fonte de alimentação e da segunda fonte de alimentação de modo que a segunda fonte de alimentação forneça uma entrega de potência controlada ao barramento elétrico. O método inclui adicionalmente desacoplar a primeira fonte de alimentação do barramento elétrico no final do período de transferência.
[010] Outro aspecto exemplificativo da presente revelação é direcionado a um sistema de potência elétrica. O sistema de potência elétrica pode incluir uma primeira fonte de alimentação e uma segunda fonte de alimentação. A segunda fonte de alimentação pode incluir um conversor de potência. O sistema pode incluir adicionalmente um barramento elétrico configurado para ser seletivamente acoplado à primeira fonte de alimentação e configurado para ser seletivamente acoplado à segunda fonte de alimentação. O sistema inclui adicionalmente um sistema de controle que tem um regulador de corrente configurado para regular uma corrente de saída do conversor de potência e um regulador de tensão configurado para regular uma tensão de saída do conversor de potência. Quando o sistema de controle recebe um sinal de transferência indicativo do início de uma transferência de entrega de potência para o barramento elétrico a partir da primeira fonte de alimentação para a segunda fonte de alimentação, o regulador de tensão é configurado para regular a tensão de saída da segunda fonte de alimentação para corresponder a uma tensão associada ao barramento elétrico e um ponto de definição de corrente para o regulador de corrente é ajustado a um ponto de definição de corrente fixo de cerca de zero ampere.
[011] Outro aspecto exemplificativo da presente revelação é direcionado a um método para transferir entrega de potência para um barramento elétrico entre uma primeira fonte de alimentação e uma segunda fonte de alimentação. O método inclui definir um ponto de definição de corrente de um regulador de corrente associado à segunda fonte de alimentação como um ponto de definição de corrente fixo e acoplar a primeira fonte de alimentação ao barramento elétrico de modo que tanto a primeira fonte de alimentação quanto a segunda fonte de alimentação sejam conectadas ao barramento elétrico durante um período de transferência. Durante o período de transferência, o método inclui regular uma corrente de saída da segunda fonte de alimentação com base, pelo menos em parte, no ponto de definição de corrente fixo. O método inclui adicionalmente desacoplar a segunda fonte de alimentação do barramento elétrico no final do período de transferência.
[012] Variações e modificações podem ser realizadas a essas realizações exemplificativas da presente revelação.
[013] Essas e outras funções, aspectos e vantagens de várias realizações se tornarão mais bem compreendidas em referência à descrição a seguir e às reivindicações anexas. As Figuras anexas, que são incorporadas ao presente relatório descritivo e constituem uma parte do mesmo, ilustram realizações da presente revelação e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios relacionados.
Breve Descrição das Figuras [014] A discussão detalhada de realizações direcionada a um elemento versado na técnica é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, em que: a Figura 1 representa um sistema elétrico exemplificativo de acordo com realizações exemplificativas da presente revelação; a Figura 2 representa aspectos de um sistema de controle exemplificativo de acordo com realizações exemplificativas da presente revelação; a Figura 3 representa um método para transferir entrega de potência a uma fonte de alimentação associada a um conversor de potência de acordo com realizações exemplificativas da presente revelação; e a Figura 4 representa um método para transferir entrega de potência de uma fonte de alimentação associada a um conversor de potência de acordo com realizações exemplificativas da presente revelação.
Descrição Detalhada [015] Agora serão feitas referências em detalhes às realizações da invenção, em que um ou mais exemplos da mesma são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, e não como limitação da invenção. De fato, ficará evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, as funções ilustradas ou descritas como parte de uma realização podem ser usadas com outra realização para proporcionar uma realização ainda adicional. Portanto, a presente invenção se destina a abranger tais modificações e variações, conforme incluídas no escopo das reivindicações anexas e nos equivalentes das mesmas.
[016] Os aspectos exemplificativos são direcionados a sistemas e métodos para transferir entrega de potência entre fontes de alimentação para um barramento elétrico em um sistema de potência elétrica de múltiplas fontes. Mais particularmente, um sistema de potência elétrica de múltiplas fontes pode incluir um barramento elétrico que tem pelo menos duas fontes de alimentação, em que cada uma pode ser seletivamente acoplada ao barramento elétrico, por exemplo, por meio de contatores. Pelo menos uma das fontes de alimentação pode incluir um conversor de potência unidirecional ou bidirecional. O sistema de potência elétrica pode incluir adicionalmente um sistema de controle configurado para controlar a saída de potência (por exemplo, a tensão de saída e a corrente de saída) do conversor de potência para fornecer transferência de potência sem pausa de entrega de potência ao barramento elétrico entre a primeira e a segunda fontes de alimentação.
[017] Em realizações exemplificativas, a transferência de potência sem pausa pode ser alcançada regulando-se a corrente de saída de uma fonte de alimentação como um valor de corrente fixo (por exemplo, cerca de zero ampere) durante um período de transferência, de modo que a fonte de alimentação forneça uma carga conhecida ao ser conectada ou desconectada do barramento elétrico. Em algumas realizações, a corrente de saída da fonte de alimentação pode ser regulada de acordo com uma rampa de corrente durante o período de transferência. Adicional e/ou alternativamente, a transferência de potência sem pausa pode ser implantada fornecendo-se uma resistência virtual em um regulador de tensão associado à fonte de alimentação para fornecer uma transição suave entre fontes de alimentação.
[018] Mais particularmente, em uma implantação, o sistema de potência pode transferir entrega de potência de uma primeira fonte de alimentação que entrega potência a um barramento elétrico para uma segunda fonte de alimentação que não entrega potência ao barramento elétrico. A segunda fonte de alimentação pode ter um conversor de potência que pode ser controlado para regular a corrente de saída e a tensão de saída da segunda fonte de alimentação.
[019] Uma transferência de potência sem pausa para a segunda fonte de alimentação pode ser implantada inicializando-se a segunda fonte de alimentação para se conectar ao barramento elétrico. Inicializar a segunda fonte de alimentação pode incluir definir um ponto de definição de corrente de um regulador de corrente associado à segunda fonte de alimentação como um ponto de definição de corrente fixo, como cerca de zero ampere. Inicializar a fonte de alimentação pode incluir adicionalmente regular, com um regulador de tensão associado à segunda fonte de alimentação, a tensão de saída da segunda fonte de alimentação para corresponder a uma tensão do barramento elétrico.
[020] Uma vez que a segunda fonte de alimentação for inicializada, o sistema de potência pode acoplar a segunda fonte de alimentação ao barramento elétrico de modo que tanto a primeira fonte de alimentação quanto a segunda fonte de alimentação sejam acopladas ao barramento elétrico durante um período de transferência. Durante o período de transferência, a entrega de potência ao barramento elétrico pode ser alocada entre a primeira fonte de alimentação e a segunda fonte de alimentação, de modo que a segunda fonte de alimentação forneça uma entrega de potência controlada para o barramento elétrico.
[021] Por exemplo, em algumas realizações, alocar a entrega de potência para o barramento elétrico a partir da primeira fonte de alimentação e da segunda fonte de alimentação pode incluir regular, com um regulador de corrente, uma corrente de saída da segunda fonte de alimentação com base, pelo menos em parte, em um ponto de definição de corrente fixo durante o período de transferência. Em realizações particulares, o ponto de definição de corrente fixo pode ser cerca de zero ampere de modo que a segunda fonte de corrente não entregue nenhuma potência ao barramento elétrico durante o período de transferência. Devido ao fato de que a tensão de saída da segunda fonte de alimentação é regulada para corresponder à tensão do barramento elétrico, a segunda fonte de alimentação pode ser controlada de modo que não forneça ou drene a corrente do barramento elétrico, de modo a levar a oscilações reduzidas de potência durante transferência de potência.
[022] Em algumas realizações, alocar entrega de potência para o barramento elétrico a partir da primeira fonte de alimentação e da segunda fonte de alimentação pode incluir regular, com um regulador de corrente, uma corrente de saída da segunda fonte de alimentação com base, pelo menos em parte, em uma rampa de corrente durante o período de transferência. A rampa de corrente pode especificar um aumento gradativo na corrente ao longo do período de transferência. O aumento pode ser linear, exponencial, em incrementos escalonados ou outro aumento adequado na corrente ao longo do período de transferência. Nessa realização, o regulador de corrente pode receber retroalimentação de corrente tanto da primeira fonte de alimentação quanto da segunda fonte de alimentação ou outra retroalimentação de corrente adequada indicativa da corrente total fornecida ao barramento elétrico.
[023] Em algumas realizações, alocar a entrega de potência para o barramento elétrico da primeira fonte de alimentação e da segunda fonte de alimentação durante o período de transferência pode incluir regular, com um regulador de tensão, a tensão de saída da segunda fonte de alimentação com base, pelo menos em parte, em uma resistência virtual programada no regulador de tensão. A corrente de saída real da segunda fonte de alimentação pode ser multiplicada pela resistência virtual para obter um ajuste de tensão. O ajuste de tensão pode ser subtraído do ponto de definição de tensão fornecido ao regulador de tensão, de modo que a tensão de saída da segunda fonte de alimentação seja reduzida conforme uma corrente de saída fornecida a partir da segunda fonte de alimentação é aumentada. Nessa realização, a fonte de alimentação pode coletar uma parte da entrega de potência para o barramento elétrico durante o período de transferência para fornecer uma transição suave da primeira fonte de alimentação para a segunda fonte de alimentação.
[024] No final do período de transferência, a primeira fonte de alimentação pode ser desacoplada do barramento elétrico. Uma vez que a primeira fonte de alimentação for desacoplada do barramento elétrico, a segunda fonte de alimentação pode ser regulada com o uso do regulador de tensão para entregar a potência ao barramento elétrico com base em um ponto de definição de tensão. A regulação de corrente fornecida pelo regulador de corrente com base em um ponto de definição de corrente fixo (por exemplo, zero ampere) pode ser finalizada uma vez que a primeira fonte de alimentação for desacoplada do barramento elétrico.
[025] Em outra implantação, o sistema de potência pode transferir a entrega de potência da segunda fonte de alimentação que entrega potência a um barramento elétrico para uma primeira fonte de alimentação que não entrega potência ao barramento elétrico. A segunda fonte de alimentação pode ter um conversor de potência que pode ser controlado para regular a corrente de saída e a tensão de saída da segunda fonte de alimentação.
[026] Mais particularmente, uma transferência de potência sem pausa pode ocorrer inicializando-se a segunda fonte de alimentação para transferência de potência para a primeira fonte de alimentação. Inicializar a segunda fonte de alimentação pode incluir definir um ponto de definição de corrente de um regulador de corrente associado à segunda fonte de alimentação como um ponto de definição de corrente fixo, como cerca de zero ampere. Isso pode fazer com que a segunda fonte de alimentação forneça uma tensão de saída que desvia contra um limite de tensão mínima para o conversor de potência.
[027] Uma vez que a segunda fonte de alimentação for inicializada, o sistema de potência pode acoplar a segunda fonte de alimentação ao barramento elétrico de modo que tanto a segunda fonte de alimentação quanto a segunda fonte de alimentação sejam acopladas ao barramento elétrico durante um período de transferência. Durante o período de transferência, a corrente de saída da segunda fonte de alimentação pode ser regulada, com o uso de um regulador de corrente, com base, pelo menos em parte, no ponto de definição de corrente fixo (por exemplo, zero ampere). Em algumas realizações, a corrente de saída da fonte de alimentação pode ser regulada de acordo com uma rampa de corrente durante o período de transferência. Dessa maneira, a segunda fonte de alimentação é controlada para fornecer uma carga conhecida durante o período de transferência. No final do período de transferência, a segunda fonte de alimentação pode ser desacoplada do barramento elétrico.
[028] Os aspectos exemplificativos da presente revelação podem ter um efeito técnico de fornecer a transferência sem pausa de entrega de potência entre fontes de alimentação em um sistema de potência de múltiplas fontes. Como resultado, as quedas e picos de tensão e/ou grandes correntes de circulação durante a transferência de entrega de potência entre fontes de alimentação para um barramento elétrico podem ser reduzidos.
[029] A Figura 1 representa um sistema de potência elétrica exemplificativo 100 de acordo com aspectos exemplificativos da presente revelação. O sistema de potência elétrica 100 pode ser associado, por exemplo, a uma aeronave. O sistema de potência elétrica 100 pode incluir uma primeira fonte de alimentação 110 e uma segunda fonte de alimentação 120. A primeira fonte de alimentação 110 e a segunda fonte de alimentação 120 podem ser acopladas a um barramento elétrico 130, como um barramento elétrico de CC. Uma ou mais cargas 132 (por exemplo, cargas elétricas usadas pela aeronave) podem ser acopladas ao barramento elétrico 130.
[030] A primeira fonte de alimentação 110 pode incluir um gerador 112 configurado para gerar potência de CA trifásica. O gerador 112 pode ser acoplado a um conversor de potência 114 que pode ser controlado para converter a potência de CA trifásica em uma saída de CC para aplicação ao barramento elétrico 130. Em algumas realizações, o gerador 112 pode ser mecanicamente alimentado por um mecanismo motor de turbina a gás 102 associado a uma aeronave por meio de uma caixa de marchas 104.
[031] De modo similar, a segunda fonte de alimentação 120 pode incluir um gerador 122 configurado para gerar potência de CA trifásica. O gerador 122 pode ser acoplado a um conversor de potência 124 que pode ser controlado para converter a potência de CA trifásica em uma saída de CC para aplicação ao barramento elétrico 130. Em algumas realizações, o gerador 122 pode ser mecanicamente alimentado por um mecanismo motor de turbina a gás 106 associado a uma aeronave por meio de uma caixa de marchas 108.
[032] O sistema pode incluir um sistema de controle 200. O sistema de controle 200 pode incluir um ou mais controladores, sensores e/ou outros dispositivos de controle configurados para realizar várias medições (por exemplo, medições de tensão e/ou corrente) e para controlar vários aspectos do sistema de potência 100. Em algumas realizações, o sistema de controle 200 pode incluir um ou mais processadores e um ou mais dispositivos de memória. Os dispositivos de memória podem incluir instruções legíveis por computador ou outra lógica que, ao ser executada pelos um ou mais processadores, faz com que o sistema de controle forneça uma funcionalidade de controle desejada, como implantar um ou mais reguladores de corrente, reguladores de tensão ou outras funções de controle estabelecidas na presente revelação.
[033] Conforme mostrado na Figura 1, o sistema de controle 200 pode fornecer sinais de controle à primeira fonte de alimentação 110 e à segunda fonte de alimentação 120 para controlar a saída de potência (por exemplo, a tensão de saída e/ou a corrente de saída) através da primeira fonte de alimentação 110 e/ou da segunda fonte de alimentação 120. Por exemplo, sinais de controle podem ser fornecidos aos conversores 114, 124 para regular as saídas de tensão e corrente da primeira fonte de alimentação 110 e da segunda fonte de alimentação 120 para fornecer uma transferência de potência sem pausa de acordo com aspectos exemplificativos da presente revelação, conforme será discutido em maiores detalhes abaixo.
[034] O sistema de controle 200 também pode fornecer sinais de controle para o contator 115 e o contator 125. O contator 115 pode ser usado para acoplar e desacoplar seletivamente a primeira fonte de alimentação 110 ao barramento elétrico 130. O contator 125 pode ser controlado para acoplar e desacoplar seletivamente a segunda fonte de alimentação 120 ao barramento elétrico 130.
[035] As realizações exemplificativas da presente revelação são discutidas com referência ao sistema de potência elétrica de múltiplas fontes exemplificativo 100 para uso com uma aeronave para propósitos de ilustração e discussão. Os elementos de habilidade comum na técnica, com o uso das revelações aqui fornecidas, devem entender que a presente matéria pode ser usada com qualquer sistema de potência de múltiplas fontes adequado sem se afastar do escopo da presente revelação. Por exemplo, o sistema de potência elétrica de múltiplas fontes pode estar ou não estar associado a uma aeronave ou outro sistema de potência aéreo. Em algumas realizações, o sistema de potência elétrica de múltiplas fontes pode incluir qualquer combinação de fontes de alimentação de CC e fontes de alimentação de CA. Em algumas realizações, pelo menos um dentre os sistemas de potência (por exemplo, apenas uma das fontes de alimentação) pode estar associado a um conversor de potência. O barramento elétrico pode ser um barramento elétrico de CC ou um barramento elétrico de CA.
[036] A Figura 2 representa aspectos de um sistema de controle exemplificativo 200 para implantar os métodos e sistemas de controles de acordo com realizações exemplificativas da presente revelação. O sistema pode incluir um bloco de controle 202 configurado para gerar comandos de entrega de potência 252, 254 (por exemplo, sinais de ponto de definição de corrente ou outros sinais que representam a alocação desejada de entrega de potência entre a primeira fonte de alimentação 110 e a segunda fonte de alimentação 120). O bloco de controle 202 pode fornecer o comando de entrega de potência 252 a uma primeira estrutura de controle 210 associada à primeira fonte de alimentação 110 e o comando de entrega de potência 254 a uma segunda estrutura de controle 220 associada à segunda fonte de alimentação 120.
[037] Conforme usado no presente documento, uma estrutura de controle ou bloco de controle se refere a uma lógica de controle ou conjunto de circuitos configurado para implantar uma ou mais funções de controle, como uma ou mais dentre as funções de controle, funções de ciclo de controle, funções de transformação e outras funções de controle reveladas no presente documento. Em algumas implantações, uma estrutura de controle pode se referir a um conjunto de instruções armazenado em um dispositivo de memória que, quando executado por um ou mais dispositivos de controle (por exemplo, microprocessador(es), microcontrolador(es), etc.), faz com que os um ou mais dispositivos de controle forneçam a funcionalidade de controle desejada. A lógica de controle pode ser implantada em qualquer localização adequada, como através de um dispositivo de controle separado ou um ou mais controladores associados ao sistema de potência, como o sistema de controle 200, dispositivo de controle associado à fonte de alimentação 110, dispositivo de controle associado à fonte de alimentação 120 ou outra fonte de alimentação adequada.
[038] Os comandos de entrega de potência 252, 254 podem ser indicativos de uma razão da carga que é manuseada pela respectiva fonte de alimentação 110, 120 em relação à potência total a ser entregue pelas fontes de alimentação 110 e 120 ao barramento elétrico 130. Em algumas realizações, os comandos de entrega de potência 252, 254 podem incluir componentes de ponto de definição de corrente, ou podem ser usados para derivar pontos de definição de corrente para fornecer a alocação desejada de entrega de potência entre a primeira fonte de alimentação 110 e a segunda fonte de alimentação 120. Por exemplo, se for desejado que a segunda fonte de alimentação 120 não forneça nenhuma potência ao barramento elétrico 130, uma referência de corrente de zero ampere pode ser fornecida como parte do comando de entrega de potência 254 ou pode ser derivada do comando de entrega de potência 254, indicando que nenhuma potência deve ser entregue ao barramento elétrico 130.
[039] A primeira estrutura de controle 210 pode ser configurada para fornecer um ou mais sinais de comando 262 à primeira fonte de alimentação 110 para controlar a tensão de saída e/ou corrente de saída da primeira fonte de alimentação 110. A primeira estrutura de controle 210 pode incluir um regulador de corrente 212 e um regulador de tensão 214. O regulador de corrente 212 pode ser configurado para regular a corrente de saída da primeira fonte de alimentação 110 com base, pelo menos em parte, em um sinal de ponto de definição de corrente (por exemplo, como parte do comando de entrega de potência 252) e/ou sinais de retroalimentação de corrente 272, 282. O regulador de corrente 212 pode ser, por exemplo, um regulador integral proporcional, um regulador derivativo proporcional, um regulador derivativo integral proporcional ou outro regulador adequado. O sinal de retroalimentação de corrente 272 pode ser fornecido a partir de um sensor ou outro dispositivo de medição de corrente configurado para fornecer um sinal indicativo da corrente de saída através da primeira fonte de alimentação 110. O sinal de retroalimentação de corrente 282 pode ser fornecido a partir de um sensor ou outro dispositivo de medição de corrente configurado para fornecer um sinal indicativo da corrente de saída através da segunda fonte de alimentação 120.
[040] O regulador de tensão 214 pode ser configurado para regular a tensão de saída da primeira fonte de alimentação 110 com base, pelo menos em parte, em um ou mais sinais de ponto de definição de tensão, um sinal de retroalimentação de tensão 274 indicativo da tensão de saída da primeira fonte de alimentação e/ou um sinal de retroalimentação de tensão 276 indicativo de uma tensão do barramento elétrico. O regulador de tensão 214 pode ser, por exemplo, um regulador integral proporcional, um regulador derivativo proporcional, um regulador derivativo integral proporcional ou outro regulador adequado. O sinal de retroalimentação de tensão 274 pode ser fornecido a partir de um sensor ou outro dispositivo de medição de tensão configurado para fornecer um sinal indicativo da tensão de saída da primeira fonte de alimentação 110. O sinal de retroalimentação de tensão 276 pode ser fornecido a partir de um sensor ou outro dispositivo de medição de tensão configurado para fornecer um sinal indicativo da tensão do barramento elétrico 130.
[041] Em algumas realizações, o regulador de tensão 214 pode incluir uma resistência virtual 216 programada no regulador de tensão 214. A magnitude da resistência virtual 216 pode ser calculada com base em vários parâmetros operacionais do sistema de potência. A resistência virtual 216 pode ser usada na regulação da tensão de saída da primeira fonte de alimentação 110. Por exemplo, em algumas realizações, o regulador de tensão 214 pode ser configurado para multiplicar a resistência virtual 216 pela corrente de saída (por exemplo, conforme indicado pelo sinal de retroalimentação de corrente 272) para obter um ajuste de tensão. O regulador de tensão 214 pode ser configurado para subtrair o ajuste de tensão de um ponto de definição de tensão usado pelo regulador de tensão 214 na regulação da tensão de saída da primeira fonte de alimentação 110. Dessa forma, a resistência virtual 216, quando implantada, pode fornecer uma funcionalidade de controle de queda.
[042] A primeira estrutura de controle 210 também pode acessar uma referência de tensão mínima 213 e uma referência de tensão máxima 215. A primeira estrutura de controle 210 pode usar a referência de tensão mínima 213 e a referência de tensão máxima 215 para limitar o(s) sinal(is) de comando 262 fornecido(s) à primeira fonte de alimentação 110 de modo que a tensão de saída da primeira fonte de alimentação 110 não sofra uma queda abaixo da referência de tensão mínima 213 ou exceda a referência de tensão máxima 215.
[043] A segunda estrutura de controle 220 pode ser configurada para fornecer um ou mais sinais de comando 264 à segunda fonte de alimentação 120 para controlar a tensão de saída e/ou corrente de saída da segunda fonte de alimentação 120. A segunda estrutura de controle 220 pode incluir um regulador de corrente 222 e um regulador de tensão 224. O regulador de corrente 222 pode ser configurado para regular a corrente de saída da segunda fonte de alimentação 120 com base, pelo menos em parte, em um sinal de ponto de definição de corrente (por exemplo, como parte do comando de entrega de potência 254) e/ou sinal de retroalimentação de corrente 272, 282. O regulador de corrente 222 pode ser, por exemplo, um regulador integral proporcional, um regulador derivativo proporcional, um regulador derivativo integral proporcional ou outro regulador adequado. O sinal de retroalimentação de corrente 272 pode ser fornecido a partir de um sensor ou outro dispositivo de medição de corrente configurado para fornecer um sinal indicativo da corrente de saída através da primeira fonte de alimentação 110. O sinal de retroalimentação de corrente 282 pode ser fornecido a partir de um sensor ou outro dispositivo de medição de corrente configurado para fornecer um sinal indicativo da corrente de saída através da segunda fonte de alimentação 120.
[044] O regulador de tensão 224 pode ser configurado para regular a tensão de saída da segunda fonte de alimentação 120 com base, pelo menos em parte, em um ou mais sinais de ponto de definição de tensão, um sinal de retroalimentação de tensão 284 indicativo da tensão de saída da segunda fonte de alimentação e/ou um sinal de retroalimentação de tensão 276 indicativo de uma tensão do barramento elétrico. O regulador de tensão 224 pode ser, por exemplo, um regulador integral proporcional, um regulador derivativo proporcional, um regulador derivativo integral proporcional ou outro regulador adequado. O sinal de retroalimentação de tensão 284 pode ser fornecido a partir de um sensor ou outro dispositivo de medição de tensão configurado para fornecer um sinal indicativo da tensão de saída da segunda fonte de alimentação 120.
[045] Em algumas realizações, o regulador de tensão 224 pode incluir uma resistência virtual 226 programada no regulador de tensão 224. A magnitude da resistência virtual 226 pode ser calculada com base em vários parâmetros operacionais do sistema de potência. A resistência virtual 226 pode ser usada na regulação da tensão de saída da segunda fonte de alimentação 120. Por exemplo, em algumas realizações, o regulador de tensão 224 pode ser configurado para multiplicar a resistência virtual 226 pela corrente de saída (por exemplo, conforme indicado pelo sinal de retroalimentação de corrente 282) para obter um ajuste de tensão. O regulador de tensão 224 pode ser configurado para subtrair o ajuste de tensão de um ponto de definição de tensão usado pelo regulador de tensão 224 na regulação da tensão de saída da segunda fonte de alimentação 120. Dessa forma, a resistência virtual 226, quando implantada, pode fornecer uma funcionalidade de controle de queda.
[046] A primeira estrutura de controle 220 também pode acessar uma referência de tensão mínima 223 e uma referência de tensão máxima 225. A segunda estrutura de controle 220 pode usar a referência de tensão mínima 223 e a referência de tensão máxima 225 para limitar o(s) sinal(is) de comando 264 fornecido(s) à segunda fonte de alimentação 120 de modo que a tensão de saída da segunda fonte de alimentação 120 não sofra uma queda abaixo da referência de tensão mínima 223 ou exceda a referência de tensão máxima 225.
[047] A Figura 3 representa um fluxograma de um método exemplificativo (300) de transferir entrega de potência de uma primeira fonte de alimentação para uma segunda fonte de alimentação que tem um conversor de potência de acordo com realizações exemplificativas da presente revelação. Em algumas realizações, o método (300) pode ser implantado com o uso do sistema de controle representado na Figura 2 ou outro esquema de controle adequado. Além disso, a Figura 3 retrata as etapas realizadas em uma ordem particular para propósitos de ilustração e discussão. Os elementos de habilidade comum na técnica, com o uso das revelações aqui fornecidas, irão entender que vários aspectos de qualquer um dos métodos aqui revelados podem ser modificados, adaptados, redispostos, omitidos ou expandidos de várias formas sem se desviar do escopo da presente revelação.
[048] Em (302), um sinal de transferência pode ser recebido, o qual é indicativo de transferência de entrega de potência de uma primeira fonte de alimentação para a segunda fonte de alimentação. Por exemplo, um sinal de transferência pode ser recebido ou gerado no sistema de controle 200 da Figura 1 de modo a indicar uma transferência de entrega de potência para o barramento elétrico 130 a partir da primeira fonte de alimentação 110 para a segunda fonte de alimentação 120. O sinal de transferência pode ser gerado como parte da lógica de controle interno do sistema de controle 200 ou recebido de uma fonte externa, como um sinal responsivo a uma entrada de operador que solicita uma transferência de entrega de potência.
[049] Com referência à Figura 3, em (304), a segunda fonte de alimentação pode ser inicializada para transferência para o barramento elétrico. Por exemplo, com referência à Figura 1, a segunda fonte de alimentação 120 pode ser inicializada para transferência para o barramento elétrico 130. Em algumas realizações, inicializar a segunda fonte de alimentação para transferência para o barramento elétrico pode incluir definir um ponto de definição de corrente para o regulador de corrente associado à segunda fonte de alimentação como um ponto de definição de corrente fixo, como cerca de zero ampere. Conforme usado no presente documento, o uso do termo cerca de zero ampere se refere a 10% da corrente classificada das fontes de alimentação ou menos.
[050] Com referência à Figura 2, como exemplo, um ponto de definição de corrente associado ao regulador de corrente 222 da segunda estrutura de controle 220 associada à segunda fonte de alimentação 120 pode ser definido como cerca de zero ampere. Em algumas realizações, o comando de entrega de potência 254 fornecido à estrutura de controle 220 pode incluir um componente que fornece um ponto de definição de corrente fixo de cerca de zero ampere para o regulador de corrente 222.
[051] Inicializar a segunda fonte de alimentação para transferência para o barramento elétrico pode incluir adicionalmente regular, com um regulador de tensão, uma tensão de saída da segunda fonte de alimentação com base em uma tensão medida do barramento elétrico. Com referência à Figura 2 como exemplo, um ponto de definição de tensão para o regulador de tensão 224 pode ser determinado com base, pelo menos em parte, no sinal de retroalimentação de tensão 276 indicativo da tensão do barramento elétrico 130. Em algumas realizações, o regulador de tensão pode regular a tensão de saída para corresponder a uma tensão do barramento elétrico. Em casos em que o barramento elétrico é um barramento de CC, corresponder a uma tensão do barramento elétrico pode incluir corresponder a (por exemplo, estar dentro de 20% de) uma magnitude de uma tensão associada ao barramento elétrico. Em casos em que o barramento elétrico é um barramento de CA, corresponder uma tensão do barramento elétrico pode incluir corresponder uma magnitude, fase e frequência do barramento elétrico.
[052] Com referência à Figura 3, em (306), o método pode incluir acoplar a segunda fonte de alimentação ao barramento elétrico, de modo que tanto a primeira fonte de alimentação quanto a segunda fonte de alimentação estejam acopladas ao barramento elétrico durante um período de transferência. Por exemplo, o sistema de controle 200 da Figura 1 pode controlar o contator 125 para acoplar a segunda fonte de alimentação 120 ao barramento elétrico 130.
[053] Uma vez que a segunda fonte de alimentação estiver acoplada ao barramento elétrico, o método pode incluir alocar a entrega de potência entre a primeira fonte de alimentação e a segunda fonte de alimentação, de modo que a segunda fonte de alimentação forneça entrega de potência controlada ao barramento elétrico durante o período de transferência conforme mostrado em (308) da Figura 3. Alocar a entrega de potência entre a primeira fonte de alimentação e a segunda fonte de alimentação de acordo com aspectos exemplificativos da presente revelação pode incluir regular uma corrente de saída da segunda fonte de alimentação com base, pelo menos em parte, em um ponto de definição de corrente fixo, uma rampa de corrente e/ou implantar uma resistência virtual como parte do regulador de tensão.
[054] Por exemplo, em uma realização, um regulador de corrente associado à segunda fonte de alimentação pode ser utilizado com base em um ponto de definição de corrente fixo de modo que a corrente de saída da segunda fonte de alimentação seja regulada como o ponto de definição de corrente fixo. Em algumas realizações, o ponto de definição de corrente fixo é de cerca de zero ampere, de modo que a segunda fonte de alimentação seja controlada para não fornecer nenhuma potência ao barramento elétrico durante o período de transferência.
[055] Como exemplo, o sinal de comando 254 recebido pela estrutura de controle 220 do bloco de controle 202 pode incluir ou ser usada para derivar um ponto de definição de corrente fixo de cerca de zero ampere. O regulador de corrente 222 pode regular a corrente de saída da segunda fonte de alimentação 120 com base, pelo menos em parte, no sinal de retroalimentação de corrente 282 e no ponto de definição de corrente fixo de cerca de zero ampere, de modo que pouca ou nenhuma corrente de saída seja fornecida pela segunda fonte de alimentação 120 para o barramento elétrico 130 durante o período de transferência.
[056] Em realizações em que um regulador de corrente associado à segunda fonte de alimentação recebe retroalimentação de corrente indicativa da corrente total no barramento elétrico, alocar entrega de potência ao barramento elétrico a partir da primeira fonte de alimentação e da segunda fonte de alimentação pode incluir regular, com um regulador de corrente, uma corrente de saída da segunda fonte de alimentação com base, pelo menos em parte, em uma rampa de corrente durante o período de transferência. A rampa de corrente pode especificar um aumento gradativo na corrente ao longo do período de transferência. O aumento pode ser linear, exponencial, em incrementos escalonados ou outro aumento adequado na corrente ao longo do período de transferência. Nessa realização, o regulador de corrente pode receber retroalimentação de corrente tanto da primeira fonte de alimentação quanto da segunda fonte de alimentação ou outra retroalimentação de corrente adequada indicativa da corrente total fornecida ao barramento elétrico.
[057] Em outra realização, uma resistência virtual pode ser implantada como parte de um regulador de tensão associado à segunda fonte de alimentação. A resistência virtual pode ser usada para regular a entrega de potência ao barramento elétrico ajustando-se a tensão de saída da segunda fonte de alimentação conforme a corrente de saída da segunda fonte de alimentação aumenta.
[058] Com referência à Figura 2, como exemplo, a resistência virtual 226 programada no regulador 224 pode ser multiplicada por uma corrente de saída da fonte de alimentação 120 (por exemplo, conforme determinado a partir do sinal de retroalimentação 282) para obter uma tensão ajustada. A tensão ajustada pode ser subtraída do ponto de definição de tensão usado pelo regulador de tensão 224 para regular a tensão de saída da fonte de alimentação 120. Dessa forma, a tensão de saída pode ser diminuída conforme a corrente de saída aumenta, de modo a fornecer a entrega de potência controlada a partir da segunda fonte de alimentação 120 para o barramento elétrico 130.
[059] Conforme mostrado em (310) da Figura 3, o método aloca potência de acordo com (308) até que o período de transferência seja determinado como completo. O período de transferência pode ser determinado como completo após a expiração de um período de tempo predeterminado. Adicional e/ou alternativamente, o período de transferência pode ser determinado como completo mediante a ocorrência de uma condição de acionamento, como sinais indicativos de que a primeira fonte de alimentação 110 está pronta para desacoplamento do barramento elétrico 130.
[060] No final do período de transferência, o método inclui desacoplar a primeira fonte de alimentação do barramento elétrico conforme mostrado em (312) da Figura 3. Por exemplo, o sistema de controle 200 pode controlar o contator 115 para desacoplar a primeira fonte de alimentação 110 do barramento elétrico 130.
[061] Uma vez que a primeira fonte de alimentação tiver sido desacoplada do barramento elétrico, o método pode incluir interromper a regulação da corrente de saída da segunda fonte de alimentação com o regulador de corrente, conforme mostrado em (314) da Figura 3. Por exemplo, o regulador de corrente 222 pode ser desengatado de modo que a corrente de saída da fonte de alimentação 120 não seja mais regulada como um ponto de definição de corrente fixo (por exemplo, zero ampere).
[062] Em (316), o método pode incluir regular a tensão de saída da segunda fonte de alimentação com o uso do regulador de tensão com base em um ponto de definição de tensão. Por exemplo, o regulador de tensão 224 pode ser usado para regular a tensão de saída da segunda fonte de alimentação 120 com base em um ponto de definição de tensão e um sinal de retroalimentação 284 indicativo da tensão de saída da segunda fonte de alimentação 120. O ponto de definição de tensão pode ser definido como uma tensão desejada do barramento elétrico 130. A corrente de saída fornecida pela segunda fonte de alimentação pode ter por base, pelo menos em parte, as cargas conectadas ao barramento elétrico.
[063] Em algumas realizações, a alteração em reguladores estabelecidos em (314) e (316) da Figura 3 pode ser realizada em resposta à recepção de um sinal indicativo de que a primeira fonte de alimentação está desacoplada do barramento elétrico. O sinal pode ter por base, por exemplo, a detecção da situação de acoplamento/desacoplamento do contator da primeira fonte de alimentação ao barramento elétrico, um comando do sistema de controle e/ou a expiração de um período de tempo predefinido.
[064] A Figura 4 representa o fluxograma de um método exemplificativo (400) para transferir a entrega de potência de uma segunda fonte de alimentação que tem um conversor de potência para uma primeira fonte de alimentação de acordo com realizações exemplificativas da presente revelação. Em algumas realizações, o método (400) pode ser implantado com o uso do sistema de controle representado na Figura 2 ou outro esquema de controle adequado. Além disso, a Figura 4 representa as etapas realizadas em uma ordem particular para propósitos de ilustração e discussão. Os elementos de habilidade comum na técnica, com o uso das revelações aqui fornecidas, irão entender que vários aspectos de qualquer um dos métodos aqui revelados podem ser modificados, adaptados, redispostos, omitidos ou expandidos de várias formas sem se desviar do escopo da presente revelação.
[065] Em (402), um sinal de transferência pode ser recebido, o qual é indicativo de transferência da entrega de potência da segunda fonte de alimentação para a primeira fonte de alimentação. Por exemplo, um sinal de transferência pode ser recebido ou gerado no sistema de controle 200 da Figura 2 de modo a indicar uma transferência de entrega de potência para o barramento elétrico 130 a partir da segunda fonte de alimentação 120 para a primeira fonte de alimentação 110. O sinal de transferência pode ser gerado como parte da lógica de controle interno do sistema de controle 200 ou recebido de uma fonte externa, como um sinal responsivo a uma entrada de operador que solicita uma transferência de entrega de potência.
[066] Em resposta ao sinal de transferência, a segunda fonte de alimentação pode ser inicializada para transferir a entrega de potência para o barramento elétrico conforme mostrado em (404) da Figura 4. Por exemplo, a segunda fonte de alimentação 120 pode ser inicializada para realizar a queda do barramento elétrico 130. Em algumas realizações, inicializar a segunda fonte de alimentação para transferir a entrega de potência ao barramento elétrico pode incluir definir um ponto de definição de corrente para o regulador de corrente associado com a segunda fonte de alimentação como um ponto de definição de corrente fixo, como cerca de zero ampere. Com referência à Figura 2, como exemplo, um ponto de definição de corrente associado ao regulador de corrente 222 da segunda estrutura de controle 220 pode ser definido como cerca de zero ampere.
[067] Em (406) da Figura 4, o método pode incluir acoplar a primeira fonte de alimentação ao barramento elétrico, de modo que tanto a primeira fonte de alimentação quanto a segunda fonte de alimentação estejam acopladas ao barramento elétrico durante um período de transferência. Por exemplo, o sistema de controle 200 da Figura 2 pode controlar o contator 115 para acoplar a primeira fonte de alimentação 110 ao barramento elétrico 130.
[068] Uma vez que a primeira fonte de alimentação estiver acoplada ao barramento elétrico, o método pode incluir alocar a entrega de potência entre a primeira fonte de alimentação e a segunda fonte de alimentação, de modo que a segunda fonte de alimentação forneça entrega de potência controlada ao barramento elétrico durante o período de transferência conforme mostrado em (408) da Figura 4. Alocar a entrega de potência entre a primeira fonte de alimentação e a segunda fonte de alimentação de acordo com aspectos exemplificativos da presente revelação pode incluir regular uma corrente de saída da segunda fonte de alimentação com base, pelo menos em parte, em um ponto de definição de corrente fixo, uma rampa de corrente (por exemplo, uma diminuição gradativa na corrente) e/ou implantar uma resistência virtual como parte do regulador de tensão associado à segunda fonte de alimentação.
[069] Por exemplo, em uma realização, um regulador de corrente associado à segunda potência pode ser utilizado com base em um ponto de definição de corrente fixo de modo que a corrente de saída da segunda fonte de alimentação seja regulada como o ponto de definição de corrente fixo. Em algumas realizações, o ponto de definição de corrente fixo é de cerca de zero ampere, de modo que a segunda fonte de alimentação seja controlada para não fornecer nenhuma potência ao barramento elétrico durante o período de transferência.
[070] Em realizações em que um regulador de corrente associado à segunda fonte de alimentação recebe retroalimentação de corrente indicativa da corrente total no barramento elétrico, alocar entrega de potência ao barramento elétrico a partir da primeira fonte de alimentação e da segunda fonte de alimentação pode incluir regular, com um regulador de corrente, uma corrente de saída da segunda fonte de alimentação com base, pelo menos em parte, em uma rampa de corrente durante o período de transferência. A rampa de corrente pode especificar uma diminuição gradativa na corrente ao longo do período de transferência. A diminuição pode ser linear, exponencial, em incrementos escalonados ou outra diminuição adequada na corrente ao longo do período de transferência. Nessa realização, o regulador de corrente pode receber retroalimentação de corrente tanto da primeira fonte de alimentação quanto da segunda fonte de alimentação ou outra retroalimentação de corrente adequada indicativa da corrente total fornecida ao barramento elétrico.
[071] Em outra realização, uma resistência virtual pode ser implantada como parte de um regulador de tensão associado à segunda fonte de alimentação. A resistência virtual pode ser usada para regular a entrega de potência ao barramento elétrico ajustando-se a tensão de saída da segunda fonte de alimentação conforme a corrente de saída da segunda fonte de alimentação aumenta, conforme discutido em detalhes acima.
[072] Conforme mostrado em (410), o método aloca potência de acordo com (408) até que o período de transferência seja determinado como completo. O período de transferência pode ser determinado como completo após a expiração de um período de tempo predeterminado. Adicional e/ou alternativamente, o período de transferência pode ser determinado como completo mediante a ocorrência de uma condição de acionamento, como sinais indicativos de que a segunda fonte de alimentação 120 está pronta para desacoplamento do barramento elétrico 130.
[073] No final do período de transferência, o método inclui desacoplar a segunda fonte de alimentação do barramento elétrico conforme mostrado em (412) da Figura 4. Por exemplo, o sistema de controle 200 pode controlar o contator 125 para desacoplar a segunda fonte de alimentação 120 do barramento elétrico 130.
[074] Embora funções específicas de várias realizações possam ser mostradas em alguns desenhos e não em outros, isso ocorre somente a título de conveniência. De acordo com os princípios da presente revelação, qualquer função de um desenho pode ser denominada e/ou reivindicada em combinação com outras funções de qualquer outro desenho.
[075] A presente descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, inclusive o melhor modo, e também para capacitar qualquer indivíduo versado na técnica a praticar a invenção, inclusive fazer e usar qualquer aparelho ou sistema e executar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos estão destinados a ser abrangidos pelo escopo das reivindicações caso incluam elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou caso incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais da linguagem literal das reivindicações.
Lista de Componentes 100 Sistema de Potência 102 Motor de Turbina a Gás 104 Caixa de engrenagens 106 Motor de Turbina a Gás 108 Caixa de engrenagens 110 Primeira Fonte de Alimentação 112 Gerador 114 Conversor de potência 115 Contator 120 Segunda Fonte de Alimentação 122 Gerador 124 Conversor de potência 125 Contator 130 Barramento Elétrico 132 Cargas 200 Sistema de controle 202 Bloco de Controle 210 Primeira Estrutura de Controle 212 Regulador de Corrente 213 Referência de Tensão Mínima 214 Regulador de tensão 215 Referência de Tensão Máxima 216 Resistência Virtual 220 Segunda Estrutura de Controle 222 Regulador de Corrente 223 Referência de Tensão Mínima 224 Regulador de tensão 225 Referência de Tensão Máxima 226 Resistência Virtual 252 Comando de entrega de potência 254 Comando de entrega de potência 262 Sinal de Comando 264 Sinal de Comando 272 Sinal de Retroalimentação de Corrente 274 Sinal de Retroalimentação de Tensão 276 Sinal de Retroalimentação de Tensão 282 Sinal de Retroalimentação de Corrente 284 Sinal de Retroalimentação de Tensão 300 Método 302 Etapa de Método 304 Etapa de Método 306 Etapa de Método 308 Etapa de Método 310 Etapa de Método 312 Etapa de Método 314 Etapa de Método 316 Etapa de Método 400 Método 402 Etapa de Método 404 Etapa de Método 406 Etapa de Método 408 Etapa de Método 410 Etapa de Método 412 Etapa de Método Reivindicações
Claims (10)
1. MÉTODO PARA TRANSFERIR ENTREGA DE POTÊNCIA para um barramento elétrico (130) entre uma primeira fonte de alimentação (110) e uma segunda fonte de alimentação (120), em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende: regular, com um regulador de tensão (224), uma tensão de saída da segunda fonte de alimentação (120) com base, pelo menos em parte, em uma tensão medida do barramento elétrico (130); acoplar a segunda fonte de alimentação (120) ao barramento elétrico (130) de modo que tanto a primeira fonte de alimentação (110) quanto a segunda fonte de alimentação (120) estejam acopladas ao barramento elétrico (130) durante um período de transferência; durante o período de transferência, alocar a entrega de potência ao barramento elétrico (130) entre a primeira fonte de alimentação (110) e a segunda fonte de alimentação (120), de modo que a segunda fonte de alimentação (120) forneça uma entrega de potência controlada ao barramento elétrico (130); e desacoplar a primeira fonte de alimentação (110) do barramento elétrico (130) no final do período de transferência.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, antes do acoplamento da segunda fonte de alimentação (120) ao barramento elétrico (130), o método compreende definir um ponto de definição de corrente para um regulador de corrente (222) associado à segunda fonte de alimentação (120) como um ponto de definição de corrente fixo.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o ponto de definição de corrente fixo é aproximadamente zero ampere.
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, após a primeira fonte de alimentação (110) do barramento elétrico (130), o método compreende adicionalmente regular, com o regulador de tensão (224), a tensão de saída da segunda fonte de alimentação (120).
5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que alocar entrega de potência para o barramento elétrico (130) a partir da primeira fonte de alimentação (110) e da segunda fonte de alimentação (120) compreende regular, com um regulador de corrente (222), uma corrente de saída da segunda fonte de alimentação (120) com base, pelo menos em parte, em um ponto de definição de corrente fixo durante o período de transferência.
6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que alocar entrega de potência para o barramento elétrico (130) a partir da primeira fonte de alimentação (110) e da segunda fonte de alimentação (120) compreende regular, com um regulador de corrente (222), uma corrente de saída da segunda fonte de alimentação (120) de acordo com uma rampa de corrente durante o período de transferência.
7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que após desacoplar a primeira fonte de alimentação (110) do barramento elétrico (130), o método interrompe a regulação da corrente de saída da segunda fonte de alimentação (120) com o regulador de corrente (222).
8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que alocar entrega de potência para o barramento elétrico (120) da primeira fonte de alimentação (110) e da segunda fonte de alimentação (120) compreende regular, com o regulador de tensão (224), a tensão de saída da segunda fonte de alimentação (120) com base, pelo menos em parte, em uma resistência virtual (226), de modo que a tensão de saída da segunda fonte de alimentação (120) seja reduzida conforme uma corrente de saída fornecida a partir da segunda fonte de alimentação (120) é aumentada.
9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente: definir um ponto de definição de corrente de um regulador de corrente (222) associado à segunda fonte de alimentação (120) como um ponto de definição de corrente fixo de cerca de zero ampere; acoplar a primeira fonte de alimentação (110) ao barramento elétrico (130) de modo que tanto a primeira fonte de alimentação (110) quanto a segunda fonte de alimentação (120) sejam conectadas ao barramento elétrico (130) durante um segundo período de transferência; e durante o segundo período de transferência, regular uma corrente de saída da segunda fonte de alimentação (120) com base, pelo menos em parte, no ponto de definição de corrente fixo de cerca de zero ampere; e desacoplar a segunda fonte de alimentação (120) do barramento elétrico (130) no final do segundo período de transferência.
10. SISTEMA DE POTÊNCIA ELÉTRICA, caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira fonte de alimentação (110); uma segunda fonte de alimentação (120), em que a segunda fonte de alimentação compreende um conversor de potência (124); um barramento elétrico (130) configurado para ser seletivamente acoplado à primeira fonte de alimentação (110) e configurado para ser seletivamente acoplado à segunda fonte de alimentação (130); um sistema de controle (200) que compreende um regulador de corrente (222) configurado para regular uma corrente de saída do conversor de potência (124), em que o sistema de controle compreende adicionalmente um regulador de tensão (224) configurado para regular uma tensão de saída do conversor de potência (124); em que, quando o sistema de controle recebe um sinal de transferência indicativo de iniciação de uma transferência de entrega de potência para o barramento elétrico (130) a partir da primeira fonte de alimentação (110) para a segunda fonte de alimentação (120), o regulador de tensão (224) é configurado para regular a tensão de saída da segunda fonte de alimentação (120) para corresponder a uma tensão associada ao barramento elétrico (130), e um ponto de definição de corrente para o regulador de corrente (222) é ajustado como um ponto de definição de corrente fixo de cerca de zero ampere.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14/927,631 US9966764B2 (en) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | No break power transfer for multi-source electrical power system |
| US14/927,631 | 2015-10-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR102016024732A2 true BR102016024732A2 (pt) | 2017-07-25 |
Family
ID=57738312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR102016024732-2A BR102016024732A2 (pt) | 2015-10-30 | 2016-10-24 | Method for transferring power delivery and electrical power system |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9966764B2 (pt) |
| JP (1) | JP2017085880A (pt) |
| CN (1) | CN106873708B (pt) |
| BR (1) | BR102016024732A2 (pt) |
| CA (1) | CA2945907A1 (pt) |
| FR (1) | FR3043272A1 (pt) |
| GB (1) | GB2545314A (pt) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI602380B (zh) * | 2016-04-22 | 2017-10-11 | 立錡科技股份有限公司 | 充電裝置及其充電控制電路與控制方法 |
| TWI685167B (zh) * | 2016-05-27 | 2020-02-11 | 大陸商恩斯邁電子（深圳）有限公司 | 電流調節系統 |
| FR3067875B1 (fr) * | 2017-06-20 | 2019-07-19 | Latelec | Procede et architecture d'alimentation electrique de reseau domestique embarque |
| DE102018202338A1 (de) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zur Leistungsregelung in einem Unterwasserfahrzeug und Unterwasserfahrzeug |
| GB2574666B (en) | 2018-06-15 | 2022-11-30 | Ge Aviat Systems Ltd | Method and apparatus for no-break power transfer in a power distribution system |
| GB201811536D0 (en) | 2018-07-13 | 2018-08-29 | Ge Aviat Systems Ltd | Battery power source |
| CN114207985B (zh) * | 2019-06-03 | 2024-03-05 | Abb瑞士股份有限公司 | 具有受控相角转换的静态转换开关 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5117174A (en) | 1989-10-03 | 1992-05-26 | Westinghouse Electric Corp. | Electric power system with line drop compensation |
| US5729059A (en) | 1995-06-07 | 1998-03-17 | Kilroy; Donald G. | Digital no-break power transfer system |
| US7117070B2 (en) | 2003-06-30 | 2006-10-03 | Rensselaer Polytechnic Institute | Power flow controller responsive to power circulation demand for optimizing power transfer |
| US7254465B2 (en) | 2004-06-04 | 2007-08-07 | Honeywell International, Inc. | No-break-power-transfer control system for variable frequency electrical power systems |
| US8405367B2 (en) | 2006-01-13 | 2013-03-26 | Enecsys Limited | Power conditioning units |
| US7474016B2 (en) * | 2006-05-23 | 2009-01-06 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | System and method for responding to abrupt load changes on a power system |
| US7852049B2 (en) * | 2008-04-20 | 2010-12-14 | Hamilton Sundstrand Corporation | Dual channel power generation system |
| TWI368374B (en) | 2008-12-31 | 2012-07-11 | Asustek Comp Inc | Current regulator |
| TWI371906B (en) | 2009-03-09 | 2012-09-01 | Delta Electronics Inc | Two-stage switching power conversion circuit |
| US8159086B2 (en) | 2009-04-30 | 2012-04-17 | Ge Aviation Systems Llc | Methods and systems for no-break power transfer converter |
| US8680720B2 (en) | 2010-10-27 | 2014-03-25 | Perfect Galaxy International Ltd. | Automatic AC bus voltage regulation for power distribution grids |
| US8928179B2 (en) | 2010-12-06 | 2015-01-06 | Hamilton Sundstrand Corporation | No break power transfer for power generating system |
| US9257838B2 (en) * | 2012-12-17 | 2016-02-09 | Ge Aviation Systems Llc | Circuit and method for allocating power among generators |
| US20150035358A1 (en) | 2013-08-05 | 2015-02-05 | Ragingwire Data Centers, Inc. | Electrical power management system and method |
-
2015
- 2015-10-30 US US14/927,631 patent/US9966764B2/en active Active
-
2016
- 2016-10-20 CA CA2945907A patent/CA2945907A1/en not_active Abandoned
- 2016-10-21 JP JP2016206460A patent/JP2017085880A/ja active Pending
- 2016-10-21 FR FR1660210A patent/FR3043272A1/fr active Pending
- 2016-10-24 BR BR102016024732-2A patent/BR102016024732A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2016-10-25 GB GB1617978.0A patent/GB2545314A/en not_active Withdrawn
- 2016-10-28 CN CN201610966376.7A patent/CN106873708B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2545314A (en) | 2017-06-14 |
| CN106873708B (zh) | 2018-07-13 |
| JP2017085880A (ja) | 2017-05-18 |
| CA2945907A1 (en) | 2017-04-30 |
| US20170126018A1 (en) | 2017-05-04 |
| US9966764B2 (en) | 2018-05-08 |
| CN106873708A (zh) | 2017-06-20 |
| GB201617978D0 (en) | 2016-12-07 |
| FR3043272A1 (fr) | 2017-05-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR102016024732A2 (pt) | Method for transferring power delivery and electrical power system | |
| US10156225B2 (en) | Method for black starting wind turbine, wind farm, and restoring wind farm and wind turbine, wind farm using the same | |
| KR101890465B1 (ko) | 전기 발전 장치를 제어하기 위한 방법 | |
| BR112019017572B1 (pt) | Método para colocar em funcionamento uma rede de geração de energia, instalação de energia eólica, e, parque eólico | |
| CA2700248C (en) | Wind park with voltage regulation of the wind energy systems and operating method | |
| US10218217B2 (en) | UPS for mixed AC and DC loads | |
| BR112014030778B1 (pt) | Sistema e método de estabilização de sistema elétrico para aeronave | |
| US20090310390A1 (en) | Electrical power source, operational method of the same, inverter and operational method of the same | |
| JP5508796B2 (ja) | 電源システム制御方法及び電源システム制御装置 | |
| US20140240880A1 (en) | Coordinated control method for power distribution system with dc bus electrification scheme and apparatus thereof | |
| US10033189B2 (en) | Operation control apparatus for solar power system | |
| US10148123B2 (en) | Uninterruptible power supply control | |
| KR20160083270A (ko) | 계통 연계 인버터 시스템 및 제어 방법 | |
| KR20240024967A (ko) | 차량 장착형 충전기에 대한 작업 모드 스위칭 제어 방법 및 디바이스와, 차량 장착형 충전기 | |
| JP2009232541A (ja) | 無停電電源装置及びその試験方法 | |
| CN107565591A (zh) | 一种防止直流功率反转的控制方法和控制装置 | |
| CN105529730A (zh) | 一种直流输电系统定电压控制方法 | |
| KR101462439B1 (ko) | 3상 동기 발전기의 출력전압을 제어하기 위한 자동전압 조정장치 및 그 제어 방법 | |
| JP6914358B2 (ja) | 分離システムの形成検出方法 | |
| US11901854B2 (en) | Detecting a direction of motor rotation in single-phase converters | |
| US11387743B2 (en) | Power supply device and control method for stably operating a device when a frequency of an input power supply fluctuates | |
| CN105743364A (zh) | 用于电切换装置的控制设备的电容性电源设备 | |
| CN111884519A (zh) | 获取恒压恒流电源的方法 | |
| PL438939A1 (pl) | Regulator napięcia fazowego i sposób regulowania napięcia fazowego | |
| BR112019011400A2 (pt) | sistema de fonte de alimentação |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 3A ANUIDADE. |
|
| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 PUBLICADO NA RPI 2560 DE 28/01/2020. |