空间太阳能发电站拓扑架构及能量管理控制策略

作     者：邵阳 武建文 陈明轩 侯欣宾 朱立颖 SHAO Yang;WU Jian-wen;CHEN Ming-xuan;HOU Xin-bin;ZHU Li-ying

作者机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京新能源汽车股份有限公司北京100176 中国空间技术研究院北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2020年第41卷第9期

页      面：1228-1238页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：空间太阳能电站 拓扑架构 能量管理 分层控制 MPPT控制 

摘      要：针对超大功率空间太阳能电站(SSPS),提出了一种分布式+集中式系统拓扑架构,将系统电力传输分为太阳电池阵区、主结构电力传输区及发射天线阵区三大部分。根据系统三大阵区的能量流动关系,本文将SSPS系统的工作模式划分为最大功率点跟踪(MPPT)工作模式、跟踪功率指令工作模式及阴影区工作模式,并提出分层能源管理控制策略。最后,针对兆瓦级太阳电池阵的不同工作模式,利用Matlab/Simulink搭建空间太阳能电站系统仿真模型,进行仿真试验及对比分析,试验结果验证了拓扑架构的合理性及控制策略的有效性,为解决空间太阳能发电技术电力传输与能量管理问题提出了新思路。