下载文档原格式
基于双DSP的航空二次配电设备控制系统的设计与实现吴小华;马亮;董延军;高红【摘要】通过说明二次配电设备(Secondary Power Distribution Assembly,SPDA)的设计方案,分析了其结构组成.给出了SPDA的功能描述,并从硬件、软件及其各组成子部件的设计、实现思想与方法以及支撑条件等方面解释了SPDA系统的设计思想;采用嵌入式实时操作系统DSP/BIOS作为TMS320F2812管理软件的开发平台,进行实时多任务设计;SPDA原理样机的分析及地面模拟实验表明,SPDA样机具有很高的实时性、可靠性、容错性及扩展性.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2010(018)005【总页数】4页(P1052-1054,1057)【关键词】双DSP;二次配电设备(SPDA);I2C总线;双冗余CAN总线;DSP/BIOS 【作者】吴小华;马亮;董延军;高红【作者单位】西北工业大学自动化学院,陕西,西安,710072;西北工业大学自动化学院,陕西,西安,710072;西北工业大学自动化学院,陕西,西安,710072;西北工业大学自动化学院,陕西,西安,710072【正文语种】中文【中图分类】TP302.10 引言由于航空科技的发展和现代战争效能的提高，特别是全电飞机和多电飞机的出现，使得提高供电质量、可靠性及自动化程度成为飞机供电系统设计新的挑战。
传统的生产和装备的飞机大都采用常规式、遥控配电系统，用机械开关、继电器和热断器等进行配电和控制，由飞行人员手动操作进行负载管理。
几十年来，常规式配电系统得到了充分的发展，但也存在着大量的问题。
如电网重量大、操作复杂和维修困难等[1]。
本文所设计的二次配电设备控制系统是一种采用基于双DSP系统的设计方案，这种双处理器结构系统可以使得飞机配电系统(EPS)的可靠性大幅提高，并且在可维护性、可扩展性及通信功能方面更好地满足先进飞机性能的要求，保证了机上电气负载的供电及提高电源利用率。
航空配电系统中固态功率控制器的应用现状与发展摘要：固态功率控制器（SSPC）作为先进航空配电系统中的关键设备，已成为将来发展的必然趋势，其功能和性能直接影响着配电系统的安全性与可靠性。
本文从航空配电系统中SSPC的应用背景和需求出发，详细介绍了直流和交流SSPC的工作原理。
通过分析国内外SSPC技术的应用与发展现状，总结了未来SSPC技术领域的研究热点方向，为今后配电系统的设计和发展奠定基础。
关键词：固态功率控制器配电系统功率开关过流保护1、引言随着航空领域军事装备的不断发展以及计算机技术的成熟应用，对于装备集成化、自动化与智能化的要求也越来越高。
近年来，伴随着以电气系统取代传统机械系统的全电飞机（AEA）概念的提出，以及用电设备数量的不断增加，飞机的供电体质逐渐由低压向高压的方向发展，这对于航空电源系统品质提出了更高的要求[1]。
配电系统作为电源系统的重要组成部分，主要起到电力传输、分配、转换以及保护和监控用电设备的作用[2]。
在大功率航空用电设备的应用中，因设备或线路发生故障而引起的电压电流浪涌、短路以及电源极性的变化现象时常出现。
为避免此类现象，传统的配电系统多采用断路器、熔断器、接触器或继电器等机电式元器件保护装置来实现对系统的保护。
虽然传统的机电式保护装置具有工作稳定、成本较低的优点，且其技术应用已相当成熟，但也一直存在故障响应时间长（时间为几毫秒），故障检测的自动化与智能化相对较低和触点寿命有限的缺陷[3]。
面对传统保护装置的弊端，固态功率控制器SSPC（Solid-State Power Controller）因响应快（几微秒或几十微秒）、寿命长、自动化与智能化程度高等优点引起许多学者和研发人员的关注[4]。
SSPC主要完成用电负载到直流或交流母线的接线和安装，从而实现对负载电路的保护[5]。
SSPC作为以可控功率MOSFET为核心器件的智能配电设备，集成了继电器的控制转换功能和断路器的过流保护功能，与常规的保护装置相比，还具有控制负载开断、远程控制、反时限过流保护以及状态监测等功能[6]。
现代飞机配电技术简介作者：张苗欢来源：《科技视界》2015年第27期【摘要】飞机配电系统经历了从常规式配电、遥控式配电和自动配电的发展过程。
本文基于目前最新和在研的飞机，介绍了固态功率配电器的特点及应用情况，分析了未来飞机配电系统的发展趋势就是采用分布式配电和负载自动管理技术，并详细分析了其优势和特点。
【关键词】固态功率配电器；分布式配电；负载自动管理技术【Abstract】Electrical Power Distribution system of civil aircraft goes through the development phases of conventional electrical power distribution， remote control electrical power distribution and automotive electrical power distribution. This paper introduces characteristic and application of Solid state power controller based on the latest and on-research aircraft. This paper concludes that the development direction of EPDS is distributed electrical power distribution and electrical load automatic management， and detailed analyze the advantage and characteristic of the two new technology.【Key words】Solid state power controller； Distributed electrical power distribution；Electrical load automatic management0 概述配电系统是从电源汇流条到用电设备输入端的部分，飞机的配电系统由电网、配电装置和电网保护装置组成，它的作用是将电源产生的电能传输和分配到飞机各用电设备上去。
飞机供电系统发展研究报告
根据对飞机供电系统发展的研究和分析，以下是本报告的主要内容：
1. 研究背景：介绍飞机供电系统的重要性和其在飞机运行中的作用。
2. 系统发展历程：回顾飞机供电系统的发展历程，包括起初的简单电源到现代复杂的供电系统的演变。
3. 系统组成和功能：详细介绍飞机供电系统的各个组成部分，如发电机、电池、变频器、电子设备等，并说明它们各自的功能和作用。
4. 技术趋势：分析当前飞机供电系统发展的技术趋势，包括更高效的发电机、更智能化的电池管理系统、更可靠的电气连接和更经济的电力传输等。
5. 优势和挑战：探讨现代飞机供电系统的优势，如提供稳定可靠的电力和满足电子设备对电源质量的要求，以及面临的挑战，如重量和空间限制等。
6. 应用领域：介绍飞机供电系统的不同应用领域，包括商用飞机、军用飞机和私人飞机，并讨论各个领域的需求和趋势。
7. 发展前景：展望未来飞机供电系统的发展前景，包括更环保的能源源和更高效的能量管理系统等。
8. 总结和建议：总结研究报告的主要内容，并就未来飞机供电系统的发展提出建议，以实现更高效、可靠和可持续的供电系统。
以上是本研究报告的主要内容，旨在对飞机供电系统的发展进行研究和探讨，为相关领域的研究和应用提供参考。
基于FPGA和SSPC的智能配电系统设计与实现赵岩;欧连军;李海伟;张翔;杨友超【摘要】航天及航空领域智能配电技术发展迅速;配电系统是航天及航空飞行器的重要分系统,其性能的优劣直接影响到飞行任务的成败,为了提高配电系统的可靠性和灵活性,提出了基于FPGA和SSPC的智能配电系统设计,从航天及航空飞行器智能配电技术的发展现状出发,具体阐述了该系统总体方案的设计思路及关键技术,同时分析了采用FPGA、SSPC和总线通信带来的控制灵活、易于实现故障隔离和系统重构、可靠性高以及系统重量轻等诸多优点;该系统已开展了相关的试验验证,试验结果表明该系统稳定可靠,具有广泛的应用前景.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2016(024)005【总页数】3页(P220-222)【关键词】FPGA;SSPC;智能化;配电【作者】赵岩;欧连军;李海伟;张翔;杨友超【作者单位】中国运载火箭技术研究院研发中心,北京100076;中国运载火箭技术研究院研发中心,北京100076;中国运载火箭技术研究院研发中心,北京100076;中国运载火箭技术研究院研发中心,北京100076;中国运载火箭技术研究院研发中心,北京100076【正文语种】中文【中图分类】TP213随着航天航空技术的高速发展，航天飞行器和航空飞行器（以下统称为飞行器）性能有了很大的提升，飞行器上的设备负载及其用电量剧增，且设备负载工作时序复杂，这就对配电系统的可靠性和控制灵活性提出了更高的要求。
目前，在国内外飞行器配电领域基本有两种配电体制：常规配电体制和智能配电体制［1］。
国外早期的飞行器配电系统采用常规配电体制，随着计算机技术和半导体技术的高速发展，美国最早在20世纪70年代初开始研究智能配电技术，并取得很大进展，形成了相关的标准规范。
国内在飞行器智能配电技术研究起步较晚，20世纪80年代末国内部分高校开始着手研究智能配电技术，目前在航空领域诸如飞机、无人机等大部分航空飞行器已经采用智能配电体制替代常规配电体制，在航天领域受限于器件等级等多方面因素智能配电技术发展缓慢，仅在少部分航天飞行器采用了智能配电体制［12］。
高密度直流SSPC组的设计张晓斌;金勇;解伟【摘要】Most of solid-state controller (SSPC) groups are based on DSP nowadays. The characteristic of them are centralized controlled, high integrated. In this article, a method of high integrated DC SSPC group is introduced, and compared with the design of SSPC group based on DSP. The design of them is based on C8051F SCM. The members of SSPC group are isolated in electric and task because each of them is distributed a CPU. The state and current value are transmitted to central CPU on RS - 485 bus immediately. The task of central CPU is communicated with SSPC group and upper computer. This SSPC group has good process performance and is advanced in integration and fault-tolerant%现今大多数数字式固态功率控制器(SSPC)组都基于DSP,形成了控制集中,密度较高的SSPC组；介绍了一种高密度直流SSPC组的设计方案,并与基于DSP的SSPC组进行了比较；此设计基于C8051F单片机,每一通道独享一个CPU,各通道在电气上完全隔离并且在任务上完全独立,各通道的状态与电流值通过两根485总线及时上传到中心CPU,中心CPU 完成与SSPC组和上位机的通信工作；本SSPC组处理性能优越,并且在密度和容错性能方面有很大提升.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2011(019)007【总页数】4页(P1690-1693)【关键词】SSPC;C8051F502;中心 CPU【作者】张晓斌;金勇;解伟【作者单位】西北工业大学自动化学院,陕西西安 710072;西北工业大学自动化学院,陕西西安 710072;西北工业大学自动化学院,陕西西安 710072【正文语种】中文【中图分类】TP3020 引言固态功率控制器(SSPC)是由半导体器件构成的智能开关装置，用于接通或断开电路，实现电路保护和接收前级计算机的控制信号并报告其工作状态信号。
科学技术创新2019.24基于VSC 的直流配电网在舰船电力系统中的应用唐京瑞1陈勇2汤东1(1、重庆化工职业学院机械与自动化工程学院，重庆4012202、国家电网公司广安供电局,四川广安638500）1概述近年来，随着分布式电源和海洋舰船技术的发展，直流配电系统逐渐成为国内外学者研究的热点。
与交流配电相比，直流配电系统具有电能变换环节少，传输效率高，系统结构简单，经济性好等特点。
可以预见，随着分布式电源的推广应用已经直流终端负荷的增多，直流配电网将在局部区域获得广泛应用[1]。
基于VSC 的直流配电网是指利用脉宽调制电压源换流器(Voltage Source Converter,VSC)等新一代电力电子器件构建的直流电网。
由于电压源换流器电源能够实现自关断、稳定性好、无功功率和有功功率独立快速控制的能力，在技术与经济等多项指标中，基于VSC 的直流配电技术的优势越来越明显。
目前，直流配电技术的应用主要集中在数据中心、铁路牵引系统、舰船配电系统、网络通信和轻工业园区等供电领域。
在舰船配电系统的应用中，北卡罗来纳大学以直流配电舰船系统分析了直流配电在实际应用中面临的瓶颈与机遇，2011年他们提出了舰船直流配电未来的可再生能源管理（FREEDM ）系统结构，系统中包含了交流与直流混合配电模式，其中直流配电网主要用于太阳能等分布式电源单元、储能单元和直流负载三个部分[2]。
本文基于VSC 直流配电网建立了舰船电力系统柔性直流配电的数学模型，设计了换流器的控制方式，并采用d-q 控制策略，在PSCAD/EMTDC 软件中搭建VSC 仿真模型，验证了基于VSC 直流配电网在解决舰船电力系统问题上是有效的。
2舰船电力配电系统现状随着海洋舰船技术的发展，舰船正向大型化、现代化、全电力化的方向发展，其电力系统也从辅助系统逐渐演变成主动力系统，因此对舰船电力系统的稳定性、可靠性和智能性提出了更高的要求。
目前，在常规船舰电力系统中，仍然主要采用以交流配电为主的区域配电形式，电力系统配电网络设置2-3个发电站，同时配备有多个直流蓄电装置（UPS ），对重要的设备实行多回路供电。
基于SSPC的负载自动管理技术作者：***来源：《现代电子技术》2015年第08期摘要：随着飞机上用电设备的增多以及多电飞机概念的引入，常规配电方式及电网保护技术已经不能满足大规模用电负载的需要。
电力电子技术的发展为自动配电技术提供了可能。
基于固态功率控制器SSPC进行负载管理和电路保护，可根据负载控制方程自动管理负载。
通过分布式配电技术实现负载就近取电，采用分层式总线布局代替传统控制线路，从而减轻了电网的重量。
关键词：电力电子；固态功率控制器；自动管理；分层式总线结构中图分类号： TN911⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2015）08⁃0103⁃02SSPC⁃based automatic management technology of electrical loadsLIU Xiao⁃yu（AICC Tongfei Academy Co.， Ltd.， Zhuhai 519040， China）Abstract： With a greater amount of electrical equipments mounted on modern aircraft，especially with the concept introduction of more electric aircraft， the conventional power distribution and grid protection technique can meet the requirements of massive electricity load， but the power electronic technology provides possibilities for automatic power distribution. SSPC is used in load management and circuit protection system， which can automatically manage the electrical load according to the load control equations. The whole system weight can be reduced by thedistributed power distribution technology to get power nearby and hierarchical bus architecture to replace the traditional control wires.Keywords： power electronics； SSPC； automatic management； hierarchical bus architecture目前飞机上常规式的配电方式中，通常将主配电盒设置在距离发电机较近的位置，从主配电盒再向其他用电设备较为集中位置的次级配电盒供电。
