[发明专利]一种飞机配电系统及方法

说明书

本发明公开了一种飞机配电系统和方法。该系统包括：电源，为飞机的用电设备提供一次输出电源；多个变换配电装置，与电源连接，分布于飞机上一个用电设备或位置相近的多个用电设备周围，接收一次输出电源，并在接收到电能变换消息时，将一次输出电源转换为用电设备工作时需要的电能以为其供电；至少一台用电设备，分别和与其紧邻的变换配电装置以及汇流条功率控制器连接，在准备工作之前，发送准备工作的通知消息至汇流条功率控制器；汇流条功率控制器，分别与多个变换配电装置和至少一台用电设备连接，在接收到通知消息时，发送电能变换消息至位于用电设备附近的变换配电装置。本发明能够在用电设备端进行电能变换和功率控制。

技术领域

本发明涉及航空电气系统领域，具体涉及一种飞机配电系统及方法。

背景技术

随着大型民用飞机多电系统的用电设备逐渐增加，电能需要经过一次、两次以及更多次的电能变换，才能满足用电设备对电能类型和质量的要求。基于传统电能变换装置的多电飞机配电系统架构均为集中变换式结构。

在实现本发明对飞机多电系统的用电设备配电过程中，集中变换式结构存在以下问题：

1)现有飞机配电系统的用电设备对电能变换装置的功率和输出电能质量提出了更高要求，集中变换式结构达不到质量要求；

2)集中变换式电能变换装置在能源变换后会有较多备用余量，造成变换后的电能利用率较低；

3)现有飞机配电系统的用电设备分布在机身的各个位置，较为分散，且对电能的要求各不相同，造成了需要大量的线缆实现电能变换装置和用电设备的连接，存在线损较大和线缆铺设路径复杂的问题，如果用电设备更改就需要更改线缆，增加了配电系统的制造的工期和造价；

综上所述，目前飞机多电系统的集中式大功率电能变换装置导致飞机配电系统功率有效利用率低，同时对单台电能变换装置的功率、设计、输出电能质量和散热等要求越来越高，现有电能变换装置很难达到该要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够提高电能变换利用率和电能变换质量，降低配电系统复杂度和线损的飞机配电系统和方法。

根据本发明的一个方面，提供一种飞机配电系统，包括：电源，用于为飞机的用电设备提供一次输出电源；多个变换配电装置，与电源连接，分布于飞机上一个用电设备或位置相近的多个用电设备周围，用于接收所述一次输出电源，并在接收到电能变换消息时，将所述一次输出电源转换为所述用电设备工作时需要的电能以为其供电；至少一台用电设备，分别和与其紧邻的变换配电装置以及汇流条功率控制器连接，用于在准备工作之前，发送准备工作的通知消息至所述汇流条功率控制器；汇流条功率控制器，分别与所述多个变换配电装置和所述至少一台用电设备连接，用于在接收到所述通知消息时，发送电能变换消息至位于用电设备附近的变换配电装置。

根据本发明的另一个方面，提供一种飞机配电方法，包括：当用电设备准备工作时，发送准备工作的通知消息至汇流条功率控制器；汇流条功率控制器发送电能变换消息至位于用电设备附近的变换配电装置；变换配电装置按照预设的电能转换规则对接收到的电源电能进行转换，并为所述用电设备供电。

本发明通过采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明通过对传统技术中的远程配电系统架构进行改进，将变换配电装置与电源直接相连，且将变换配电装置分布于飞机上一个用电设备或位置相近的多个用电设备周围，实现在用电设备端对电能进行变换和功率控制，可降低单台电能变换装置功率，提高配电系统电能利用率和电能变换质量；如果用电设备更改，则只需更换用电设备处变换配电装置即可实现需要的电能输出，不需对线路进行更改，实现了配电系统设计的灵活性和简易性；通过汇流条功率控制单元对变换配电装置启动与关闭，实现在用电设备端对电能进行变换和功率控制，有利于减少不必要的电能转换损耗。

附图说明

图1是现有技术中飞机配电系统架构图；