CN117439029A - 一种配电逻辑实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于航空配电技术领域，具体涉及一种配电逻辑实现方法。包括：步骤一：确定每个汇流条的供电优先级；步骤二：穷举配电网络的所有网络构型，根据汇流条供电优先级，确定配电网络中接触器的状态，形成网络构型表，所述网络构型表为各个网络构型对应的电源状态与接触器的状态的对应关系；步骤三：根据配电网络确定保护逻辑；步骤四：识别当前网络构型，根据网络构型表确定初始接触器的控制指令；执行保护逻辑；根据保护逻辑修正初始接触器的控制指令，形成最终的接触器的控制指令，依据最终的接触器的控制指令对接触器进行控制。

Description

一种配电逻辑实现方法

技术领域

本发明属于航空配电技术领域，具体涉及一种配电逻辑实现方法。

背景技术

在航空电源系统领域，随着飞机多电化全电化的发展，飞机电源系统越来越复杂，配电逻辑越来越复杂。配电逻辑的实现方法是保证配电系统准确可靠运行的必要条件。

传统配电逻辑的实现方法多采用逻辑状态方程法即通过供电模态分析整理出接触器的控制逻辑。这种方法工作量大，控制逻辑与保护逻辑耦合在一起，存在接触器控制逻辑考虑不全、维护性差等问题。基于多代理和基于供电优先级的配电逻辑实现方法及一些智能配电算法，对控制器的处理能力要求高，也存在时序难以满足的问题，也存在控制逻辑与保护逻辑耦合在一起，维护性差的问题。

发明内容

发明目的：提出一种配电逻辑实现方法，解决接触器控制逻辑考虑不全、控制软件维护性差问题。

技术方案：

一种配电逻辑实现方法，包括以下步骤：

步骤一:确定每个汇流条的供电优先级；

步骤二:穷举配电网络的所有网络构型，根据汇流条供电优先级，确定配电网络中接触器的状态，形成网络构型表，所述网络构型表为各个网络构型对应的电源状态与接触器的状态的对应关系；

步骤三:根据配电网络确定保护逻辑；

步骤四:识别当前网络构型，根据网络构型表确定初始接触器的控制指令；

执行保护逻辑；

根据保护逻辑修正初始接触器的控制指令，形成最终的接触器的控制指令，依据最终的接触器的控制指令对接触器进行控制。

进一步地，所述的步骤一中，交流汇流供电优先级的确定需依据如下原则：第一优先级为发电机，第二优先级为APU，第三优先级为同侧发电机，第四优先级为对侧发电机。

进一步地，所述的步骤一中，直流一般汇流供电优先级的确定需依据如下原则：第一优先级为本汇流条的TRU，第二优先级为为对侧TRU。

进一步地，所述的步骤一中，直流关键汇流供电优先级的确定需依据如下原则：第一优先级为本汇流条的TRU，第二优先级为对侧TRU，第三优先级为蓄电池。

进一步地，所述的步骤二中，穷举配电网络的所有网络构型，具体包括：

交流网络根据交流电源的状态进行穷举；直流网络根据变压整流器TRU、蓄电池的状态进行穷举。

进一步地，所述的步骤三中，根据配电网络确定保护逻辑包括但不限于汇流条的过流保护、连接线的差动保护、自耦变压器ATU的差动保护、盘箱的差动保护、接触器的故障保护、蓄电池的保护。

进一步地，所述的步骤三中，根据配电网络确定保护逻辑，具体包括：

依次确定负载、汇流条、电源的保护逻辑，且当前级别的保护不导致上一级别保护的发生。

进一步地，所述的步骤四中，依据最终的接触器的控制指令对接触器进行控制，具体包括：

先断开需要断开的接触器，然后确定需要断开的接触器断开后，再接通需要接通的接触器。

有益效果：

与传统配电逻辑实现方法相比，该方法能够减轻逻辑状态方程计算的工作量，同时把控制逻辑和保护逻辑隔离开，提高了软件的维护性；同时与其他智能电网管理方法相比，该方法能够实现电网的智能管理，同时对处理器要求不高，容易实现。

附图说明

图1为某四通道飞机配电网络图；

图2为配电逻辑实现软件流程图；

图3为TRU、28V连接汇流条的过流保护曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明基于某飞机配电系统构型，如图1所示。按本发明中的方法实现配电逻辑步骤如下：

确定每一个汇流条的供电优先级，典型汇流条的优先级如下：

230V L1汇流条的供电优先级如下：

230V E1汇流条的供电优先级如下：

115V L汇流条的供电优先级如下：

115V E1汇流条的供电优先级如下：

28V L汇流条的供电优先级如下：

28V E1汇流条的供电优先级如下：

穷举所有网络构型，根据汇流条供电优先级，确定网络的状态，形成网络构型表。为简化运算，将交流与直流分开，分别形成交流网络构型表、直流网络构型表。

直流网络构型表如下所示：

进行保护逻辑设计，如图2。

系统具有发电机过压保护、欠压保护、过频保护、欠频保护、过流保护、缺相保护，当发生故障时断开相应的发电机接触器。

系统具有ATU、TRU的过流保护、超温保护、风扇失效保护，当发生故障时断开相应的ATU、TRU接触器，如当L ATU发生故障时，断开L1 ATUC、L1ATC。

系统具有ATU的差动保护，当发生故障时断开ATU接触器，如当L ATU发生故障时，断开L1 ATUC、L1ATC。

系统具有连接线的差动保护，当发生故障时断开连接线上的所有接触器，如当230AC TIE BUS1发生差动故障时时，断开L1 BTC、R1BTC。

系统具有接触器的不能接通、不能断开、拍合故障保护，当发生不能接通故障、拍合故障时，断开接触器控制；当发生不能断开故障时，通过断开附近其他接触器进行故障隔离。

过载保护逻辑设计应满足当前级别的保护不导致上一级别保护的发生。如当TRUL通过LDTR、RDTR为28V R汇流条供电时，当28V R汇流条发生过载时，连接汇流条过流保护应执行保护，而不应引起TRU的保护。TRU、28V连接汇流条的过流保护曲线如图3所示，其中横坐标为保护时间，纵坐标为电流值。

将网络构型表加载到控制器中，控制器首先识别当前网络构型，根据网络构型表确定接触器的控制指令。然后执行保护逻辑，根据保护逻辑修正之前的控制指令，形成最终的控制指令。依据最终的控制状态，控制器先执行接触器的断开指令，然后控制器识别接触器的状态，确定需断开接触器断开后再接通相应接触器。

将网络构型表加载到控制器中，控制器软件在每个任务周期执行控制器中控制逻辑，控制器软件中逻辑的运行步骤为：1）首先通过电网状态识别当前网络构型；2）然后根据网络构型表确定接触器的最初的控制指令；3）然后执行保护逻辑，根据保护逻辑对原控制指令进行修正，形成最终的控制指令；4）依据最终的控制状态，控制器先执行接触器的断开指令，然后控制器识别接触器的状态，确定需断开接触器断开后再接通相应接触器。

Claims (8)

1.一种配电逻辑实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：确定每个汇流条的供电优先级；

步骤二：穷举配电网络的所有网络构型，根据汇流条供电优先级，确定配电网络中接触器的状态，形成网络构型表，所述网络构型表为各个网络构型对应的电源状态与接触器的状态的对应关系；

步骤三：根据配电网络确定保护逻辑；

步骤四：识别当前网络构型，根据网络构型表确定初始接触器的控制指令；

执行保护逻辑；

根据保护逻辑修正初始接触器的控制指令，形成最终的接触器的控制指令，依据最终的接触器的控制指令对接触器进行控制。

2.根据权利要求1所述的配电逻辑实现方法，其特征在于，所述的步骤一中，交流汇流供电优先级的确定需依据如下原则：第一优先级为发电机，第二优先级为APU，第三优先级为同侧发电机，第四优先级为对侧发电机。

3.根据权利要求2所述的配电逻辑实现方法，其特征在于，所述的步骤一中，直流一般汇流供电优先级的确定需依据如下原则：第一优先级为本汇流条的TRU，第二优先级为对侧TRU。

4.根据权利要求3所述的配电逻辑实现方法，其特征在于，所述的步骤一中，直流关键汇流供电优先级的确定需依据如下原则：第一优先级为本汇流条的TRU，第二优先级为对侧TRU，第三优先级为蓄电池。

5.根据权利要求4所述的配电逻辑实现方法，其特征在于，所述的步骤二中，穷举配电网络的所有网络构型，具体包括：

交流网络根据交流电源的状态进行穷举；直流网络根据变压整流器TRU、蓄电池的状态进行穷举。

6.根据权利要求5所述的配电逻辑实现方法，其特征在于，所述的步骤三中，根据配电网络确定保护逻辑包括但不限于汇流条的过流保护、连接线的差动保护、自耦变压器ATU的差动保护、盘箱的差动保护、接触器的故障保护、蓄电池的保护。

7.根据权利要求6所述的配电逻辑实现方法，其特征在于，所述的步骤三中，根据配电网络确定保护逻辑，具体包括：

依次确定负载、汇流条、电源的保护逻辑，且当前级别的保护不导致上一级别保护的发生。

8.根据权利要求7所述的配电逻辑实现方法，其特征在于，所述的步骤四中，依据最终的接触器的控制指令对接触器进行控制，具体包括：

先断开需要断开的接触器，然后确定需要断开的接触器断开后，再接通需要接通的接触器。