飞机270V高压直流供电系统结构及仿真技术研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要270V高压直流因为其效率高，可靠性高，重量轻等诸多优点成为未来战机电气系统供电体制的首选方案。如何在270V高压直流供电体制下实现固态配电和负载自动管理，故障隔离及系统重构等技术，实现飞机供电系统的综合控制和管理，是本文的研究课题。本文首先研究了270V高压直流的电源系统结构，阐述了其工作原理和转换机制，提出了一种容错性好，冗余度高的供电网络结构。并采用LabVIEW软件编写了该结构的演示软件。通过演示结果，验证了先进飞机供电网络的供电逻辑关系的正确性。然后采用故障树分析法对该供电网络进行了分析。通过定性分析，找

2、出了该网络的薄弱环节，提出了改进设想，通过定量分析，得出了系统基本可靠性和任务可靠性的值，为可靠性设计提出了参考。最后搭建了一个半物理的仿真平台，对270V高压直流固态配电系统进行模拟，设计了平台的硬件包括模拟供电网络，电气系统处理机模拟器，供电系统管理机模拟器，通过通讯总线将两台电气负载管理中心成品连接起来。并用LabVIEW开发了电气系统处理机模拟器和供电系统管理机模拟器的应用软件。对整个实验平台进行了调试和验证，实验结果表明，该平台实现了固态配电的功能和要求。关键词：270V高压直流，固态配电，LabVIEW，半物理仿真飞机270V高压直流

3、供电系统结构及仿真技术研究ABSTRACT270Vhilghvoltagedirectcurrent(HVDC)hasmanyadvantages，such私highefficiency,highreliability,andthenbecA3mesthepreferredschemeforfuturefighter．Thispapermainlyresearcheshowtoimplementsolid-statepowercontrolandloadautomaticmanagementbaSedon270VHVDCpowersupplysy

4、stem,thetechniquesoffaultisolationandsystemrecordigurationamalsostudied,andrealizingthecombinationcontrolandmanagementofaircraRpowersupplysystemistheresearchobjectiveofthispaper．Thepowersystemstructureof270VHVDCisfirstdiscussed,thentheoperationprinciplesandconve体ionmechanisms

5、areintroduced．Atlastanelectricalsupplynetworkstructureinthenatureofhighfaultfreedomandhighredundancyispresented．ThedemonstrationsoftwareofthisstructureiswrittenbasedonLABVIEW．ThedemonstrationresultsverifytheelectricalsupplylogicalrelationofpowersupplysysteminadvancedaircraR．T

6、heelectricalsupplynetworkisanalyzedbYusingfaulttreeanalysis．Theweaknessesarefoundoutbyqualitativeanalysis，andthentheimprovingaSsurnptionsarepresented．Thevaluesofsystemreliabilityandtaskreliabilityarecomputed,andthereferencesareprovidedfordesign．Asemi-physicalsimulmionplatform

7、isconstructed,andthesolid-statepowercontrolsystemof270VHVDCissimulated．Thehardwareplatformincludeelectricalsupplynetwork,electricalsystemprocessor(PSP)，powersupplysystemcontroller,electricloadmanagementcenter(ELMC)，communicationbusisdesigned．TheapplicationsoftwareofPSPandpowe

8、rsupplysystemcontrollerisdevelopedbyusingLABVIEW,andtheexperimentalp