CN110525696B - 一种减少环间压差的分阵与sada匹配优化方法 - Google Patents

一种减少环间压差的分阵与sada匹配优化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110525696B
CN110525696B CN201910663181.9A CN201910663181A CN110525696B CN 110525696 B CN110525696 B CN 110525696B CN 201910663181 A CN201910663181 A CN 201910663181A CN 110525696 B CN110525696 B CN 110525696B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar wing
south
rings
array
sada
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910663181.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110525696A (zh
Inventor
李大正
李峰
李雅琳
张文芳
蒋硕
张子亮
王利然
张璇
孙世卓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Space Technology CAST
Original Assignee
China Academy of Space Technology CAST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Space Technology CAST filed Critical China Academy of Space Technology CAST
Priority to CN201910663181.9A priority Critical patent/CN110525696B/zh
Publication of CN110525696A publication Critical patent/CN110525696A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110525696B publication Critical patent/CN110525696B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/42—Arrangements or adaptations of power supply systems
    • B64G1/44—Arrangements or adaptations of power supply systems using radiation, e.g. deployable solar arrays
    • B64G1/443—Photovoltaic cell arrays
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，属于通信卫星技术领域。本发明包括如下步骤：划分南北太阳翼分阵；建立南北太阳翼分阵与PCU分流级的一一对应的关系；通过(2)中南北太阳翼分阵与PCU分流级的一一对应的关系，建立南、北太阳翼分阵与南、北太阳翼帆板驱动机构上SADA功率环的匹配关系，将SADA功率环中间隙数量控制到最少；所述间隙为相邻两个功率环之间不为零的电位差，从而使得SADA滑环的100V压差间隙数量达到最少，以降低环间压差所带来的供电安全的风险。

Description

一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法
技术领域
本发明涉及一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，属于通信卫星技术领域。
背景技术
太阳翼各个分阵通过SADA功率滑环与PCU内的分流调节器(S3R)连接，形成分阵—SADA功率滑环—S3R的一一对应关系。当太阳分阵工作在分流状态时，分阵连接至整星地，相应的SADA功率滑环电位为0V；当太阳分阵工作在供电状态时，分阵为整星负载供电，相应的SADA功率滑环电位为100V。当两个相邻的SADA功率滑环一个处于0V电位，另外一个处于100V 电位时，环间将形成100V电位差，100V的压差间隙对供电安全具有一定风险，由于太阳翼及PCU的工作模式，SADA滑环的100V压差间隙无法避免。
SADA功率滑环用于将太阳翼各分阵功率传输至整星，处于供电状态的太阳翼分阵电位为100V，对应的SADA功率滑环也为100V；处于分流状态的太阳翼分阵电位为0V，对应的SADA功率滑环也为0V；当电位为100V和0V 的功率滑环处于相邻位置时，将形成100V的压差间隙。
目前对于太阳翼分阵与SADA滑环的匹配关系，缺少明确统一的规则，在 SADA功率滑环间容易形成多个100V压差间隙，多个100V压差间隙增加了供电安全的风险。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，使SADA滑环的100V压差间隙数量达到最少，以降低环间压差所带来的供电安全的风险。
本发明的技术解决方案是：一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，包括如下步骤：
(1)划分南北太阳翼分阵；
(2)建立南北太阳翼分阵与PCU分流级的一一对应的关系；
(3)通过(2)中南北太阳翼分阵与PCU分流级的一一对应的关系，建立南、北太阳翼分阵与南、北太阳翼帆板驱动机构上SADA功率环的匹配关系，将SADA功率环中间隙数量控制到最少；所述间隙为相邻两个功率环之间不为零的电位差。
进一步地，所述划分南北太阳翼分阵的方法为：根据PCU分流级的数量确定SADA功率环的数量，根据SADA功率环的数量确定南、北太阳翼分阵的数量，使南、北太阳翼分阵数量与南、北太阳翼帆板驱动机构上SADA 功率环的数量相等。
进一步地，所述建立南、北太阳翼分阵与PCU分流级的一一对应的关系的方法为：建立太阳翼分阵序号与PCU分流级序号，且北太阳翼分阵序号为奇数，南太阳翼分阵序号为偶数，使得每个北太阳翼分阵对应一个相同序号的奇数分流级，每个南太阳翼对应一个相同序号的偶数分流级。
进一步地，太阳翼分阵序号从内板到外板递增，使南、北太阳翼分阵交替分流。
进一步地，分流顺序从内板开始，直到外板。
进一步地，所述太阳翼分阵序号从内板到外板递增的方法具体为，太阳翼分阵序号从内板到外板间隔一个太阳翼分阵递增。
进一步地，所述建立南、北太阳翼分阵与南、北太阳翼帆板驱动机构上 SADA功率环的匹配关系的方法为：建立SADA的功率环序号，按功率环序号从小到大的顺序依次与太阳翼分阵序号从小到大进行一一对应的匹配。
进一步地，所述相邻两个功率环之间不为零，具体为，若两个相邻的功率环，一个为太阳翼分阵分流，另一个为太阳翼分阵供电，则该两个相邻的功率环之间的电位差不为零。
进一步地，功率环若为太阳翼分阵分流，则其上为0V电位；若为太阳翼分阵供电，则其上为100V电位。
进一步地，所述电位差为100V。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1、本发明统一了太阳翼分阵、SADA功率滑环与PCU分流级间的匹配规则，避免了多种匹配状态的产生，使系统接口设计统一化、标准化；
2.SADA功率滑环间100V压差间隙，存在在真空中静电放电的供电安全风险，但由于太阳翼分阵的工作特点，100V压差间隙不可避免，本发明方法将 100V压差间隙数量控制到最小，大大降低了供电安全风险；
3.本发明提出了一种太阳翼分阵划分方法，及分阵排布方法，将分阵在板上的位置、对应滑环一一对应。
附图说明
图1为分阵与SADA匹配优化方法流程图；
图2为北太阳翼电路对应分流级序号；
图3为南太阳翼电路对应分流级序号。
具体实施方式
一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，如图1，步骤如下：
(1)划分南北太阳翼分阵。根据PCU分流级数量、SADA滑环功率环的数量，完成南北太阳翼分阵的划分，使北(南)太阳翼分阵数量与北(南) SADA功率环数量相等，避免SADA功率环出现空环，使南北太阳分阵总数与PCU分流级总数相等；
(2)建立南北太阳翼分阵与PCU分流级的对应关系，使分阵号等于分流级序号，北太阳翼对应奇数分流级，南太阳翼对应偶数分流级，分流序号从内板到外板递增，使南北太阳分阵交替分流，分流顺序从内板开始，直到外板；
(3)建立分阵与SADA功率环的匹配关系，按SADA的功率环号从小到大依次与太阳分阵号从小到大匹配，太阳分阵分流时，从小到大依次分流，当分流电流满足母线调节需求时，后面的分阵供电。
下面结合附图与实施例对本发明的具体实施方式进行进一步的详细描述。
如图1，具体地，本发明步骤包括：
(1)划分南北太阳翼分阵。根据PCU分流级数量、SADA滑环功率环的数量，完成南北太阳翼分阵的划分，使北(南)太阳翼分阵数量与北(南) SADA功率环数量相等，避免SADA功率环出现空环，使南北太阳分阵总数与PCU分流级总数相等；以某通信卫星为例，划分南北太阳翼各12个分阵，对应南北SADA各12个功率环，南北分阵总和为24个，与PCU中24个分流级相等。
(2)建立南北太阳翼分阵与PCU分流级的对应关系，使分阵号等于分流级序号，北太阳翼对应奇数分流级，南太阳翼对应偶数分流级，分流序号从内板到外板递增，使南北太阳分阵交替分流，分流顺序从内板开始，直到外板；以某通信卫星为例，如图2、图3所示，北太阳翼有12个分阵，南太阳翼有12个分阵，对应连接PCU的24个分流级，北太阳翼连接PCU24个分流级的奇数级，南太阳翼连接PCU 24个分流级的偶数级，南北太阳分阵交替分流，分流顺序从内板开始，直到外板。
(3)建立分阵与SADA功率环的匹配关系，按SADA的功率环号从小到大依次与太阳分阵号从小到大匹配，太阳分阵分流时，从小到大依次分流，当分流电流满足母线调节需求时，后面的分阵供电；此分配方法使得SADA 功率环从小到大与分阵连接，分阵分流时，SADA功率环为0V电位，分阵供电时，SADA功率环为100V电位，0V电位的功率环集中在一起，100V电位的功率环集中在一起，具有100V环间压差的间隙只有一个，将压差间隙控制到最小。以某通信卫星为例，如图2、图3所示，北太阳翼分阵对应北SADA的功率环，南太阳翼分阵对应南SADA的功率环。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)划分南北太阳翼分阵；
(2)建立南北太阳翼分阵与PCU分流级的一一对应的关系；
(3)通过(2)中南北太阳翼分阵与PCU分流级的一一对应的关系，建立南、北太阳翼分阵与南、北太阳翼帆板驱动机构上SADA功率环的匹配关系，将SADA功率环中间隙数量控制到最少；所述间隙为相邻两个功率环之间不为零的电位差；
所述划分南北太阳翼分阵的方法为：根据PCU分流级的数量确定SADA功率环的数量，根据SADA功率环的数量确定南、北太阳翼分阵的数量，使南、北太阳翼分阵数量与南、北太阳翼帆板驱动机构上SADA功率环的数量相等；
所述建立南、北太阳翼分阵与PCU分流级的一一对应的关系的方法为：建立太阳翼分阵序号与PCU分流级序号，且北太阳翼分阵序号为奇数，南太阳翼分阵序号为偶数，使得每个北太阳翼分阵对应一个相同序号的奇数分流级，每个南太阳翼对应一个相同序号的偶数分流级。
2.根据权利要求1所述的一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，其特征在于：太阳翼分阵序号从内板到外板递增，使南、北太阳翼分阵交替分流。
3.根据权利要求2所述的一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，其特征在于：分流顺序从内板开始，直到外板。
4.根据权利要求2所述的一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，其特征在于：所述太阳翼分阵序号从内板到外板递增的方法具体为，太阳翼分阵序号从内板到外板间隔一个太阳翼分阵递增。
5.根据权利要求1所述的一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，其特征在于，所述建立南、北太阳翼分阵与南、北太阳翼帆板驱动机构上SADA功率环的匹配关系的方法为：建立SADA的功率环序号，按功率环序号从小到大的顺序依次与太阳翼分阵序号从小到大进行一一对应的匹配。
6.根据权利要求1所述的一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，其特征在于：所述相邻两个功率环之间不为零，具体为，若两个相邻的功率环，一个为太阳翼分阵分流，另一个为太阳翼分阵供电，则该两个相邻的功率环之间的电位差不为零。
7.根据权利要求6所述的一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，其特征在于：功率环若为太阳翼分阵分流，则其上为0V电位；若为太阳翼分阵供电，则其上为100V电位。
8.根据权利要求1所述的一种减少环间压差的分阵与SADA匹配优化方法，其特征在于：所述电位差为100V。
CN201910663181.9A 2019-07-22 2019-07-22 一种减少环间压差的分阵与sada匹配优化方法 Active CN110525696B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910663181.9A CN110525696B (zh) 2019-07-22 2019-07-22 一种减少环间压差的分阵与sada匹配优化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910663181.9A CN110525696B (zh) 2019-07-22 2019-07-22 一种减少环间压差的分阵与sada匹配优化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110525696A CN110525696A (zh) 2019-12-03
CN110525696B true CN110525696B (zh) 2021-06-11

Family

ID=68660430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910663181.9A Active CN110525696B (zh) 2019-07-22 2019-07-22 一种减少环间压差的分阵与sada匹配优化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110525696B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112777003B (zh) * 2020-12-31 2021-09-21 中国人民解放军63923部队 一种防止sada电弧放电对卫星造成损伤的方法及装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010130273A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Mppc Technology Device to extract maximum power from a solar array and process to carry it out
CN102185533A (zh) * 2011-05-23 2011-09-14 北京交通大学 储能型准-z源光伏发电控制系统和控制方法
CN102332817A (zh) * 2011-09-14 2012-01-25 深圳航天科技创新研究院 一种太阳能阵列顺序分流调节器
CN106134502B (zh) * 2009-08-20 2013-01-23 北京卫星制造厂 一种太阳电池分阵用分流调节器
CN104699072A (zh) * 2015-01-30 2015-06-10 航天东方红卫星有限公司 一种剩磁控制设计的展开式卫星太阳翼及试验验证方法
CN104781744A (zh) * 2012-08-31 2015-07-15 桑迪亚公司 动态可重配置光伏系统
CN105827100A (zh) * 2016-04-21 2016-08-03 哈尔滨工业大学 具有异常注入功能的卫星电源顺序分流调节器
CN107171550A (zh) * 2017-06-23 2017-09-15 深圳市航天新源科技有限公司 一种大功率电源控制器
CN108092310A (zh) * 2017-12-25 2018-05-29 谢小坚 一种多阶混合太阳能电池阵
CN108462467A (zh) * 2017-12-19 2018-08-28 中国空间技术研究院 一种新型功率拓扑下太阳翼在轨输出功率评估方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010130273A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Mppc Technology Device to extract maximum power from a solar array and process to carry it out
CN106134502B (zh) * 2009-08-20 2013-01-23 北京卫星制造厂 一种太阳电池分阵用分流调节器
CN102185533A (zh) * 2011-05-23 2011-09-14 北京交通大学 储能型准-z源光伏发电控制系统和控制方法
CN102332817A (zh) * 2011-09-14 2012-01-25 深圳航天科技创新研究院 一种太阳能阵列顺序分流调节器
CN104781744A (zh) * 2012-08-31 2015-07-15 桑迪亚公司 动态可重配置光伏系统
CN104699072A (zh) * 2015-01-30 2015-06-10 航天东方红卫星有限公司 一种剩磁控制设计的展开式卫星太阳翼及试验验证方法
CN105827100A (zh) * 2016-04-21 2016-08-03 哈尔滨工业大学 具有异常注入功能的卫星电源顺序分流调节器
CN107171550A (zh) * 2017-06-23 2017-09-15 深圳市航天新源科技有限公司 一种大功率电源控制器
CN108462467A (zh) * 2017-12-19 2018-08-28 中国空间技术研究院 一种新型功率拓扑下太阳翼在轨输出功率评估方法
CN108092310A (zh) * 2017-12-25 2018-05-29 谢小坚 一种多阶混合太阳能电池阵

Also Published As

Publication number Publication date
CN110525696A (zh) 2019-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109002049B (zh) 基于模块化设计的卫星平台
CN110525696B (zh) 一种减少环间压差的分阵与sada匹配优化方法
CN110450978A (zh) 通用模块化全电推卫星平台
US20220278643A1 (en) Solar array with reference solar power plant for improved management
CN103972956A (zh) 蓄电池及通过接通概率来调节蓄电池电压的方法
CN110543657B (zh) 一种基于pcu-ng的太阳电池阵分布及连接设计方法
CN105156290A (zh) 一种新型三环混合电推力器
CN110071633B (zh) 一种基于数字线性稳压器的多通道电压输出电路及方法
CN107154647A (zh) 一种光伏发电系统的功率降额方法及控制器
KR102255840B1 (ko) 태양광 발전용 tcs 순환 인버터의 효율적 운전 시스템
CN110649864A (zh) 一种实现光伏与储能性能优化的模块化光伏储能系统
CN111030181B (zh) 智能功率积木及基于智能功率积木的分布式空间电源系统
CN113991306B (zh) 智能反射面阵列控制装置及方法
CN114744607B (zh) 一种串联式直流微网群柔性互联架构
KR101841078B1 (ko) 매트릭스 방식의 전기자동차 충전장치
CN211468826U (zh) 一种适用于多载荷卫星的动态电源体制系统
EP2109025B1 (en) Sequential shunt solar array controller
US12024316B1 (en) System and method improving satellite capability through power sharing
CN102571008A (zh) 非常高效的弹性行波放大器
CN104978935A (zh) 源极驱动器和使用此源极驱动器的显示面板
CN208549042U (zh) 投影机系统及其驱动装置
CN103986203A (zh) 蓄电池及用于利用品质因子来调节蓄电池电压的方法
US9559518B2 (en) System and method of solar module biasing
CN104269915B (zh) 多太阳阵统一调节控制方法
CN109831201B (zh) 一种单通道输入电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant