Повышение качества электроэнергии автономных систем электроснабжения перспективных воздушных судов

Abstract

Работа посвящена вопросам повышения качества электроэнергии каналов генерирования переменного тока воздушных судов путем использования цифровых вычислительных устройств и реализации оптимальных законов регулирования напряжения, что позволяет получить более высокое качество электроэнергии по сравнению с требованиями ГОСТ Р 54073–2010 и других документов. Математическое моделирование системы регулирования напряжения (синхронный генератор и регулятор напряжения) проведено в среде MatLab. Показано, что синтезированные по критерию обобщенной работы законы оптимального регулирования напряжения обеспечивают существенное повышение качества электроэнергии канала генерирования с синхронным генератором по величине максимальных отклонений напряжения, по времени переходных процессов и по величине статической ошибки. Даны основные рекомендации по реализации синтезированных законов цифровыми средствами. Результаты проведенных исследований указывают на целесообразность использования оптимальной цифровой системы регулирования напряжения на перспективных воздушных судах, например, самолетах концепции «Allelectricaircraft».

The paper deals with the issues of power quality of the channels for generating alternating current on airplanes by the use of digital computer units and also the issues of implementing optimal laws of voltage control which enables to provide higher electric power quality as compared with State Standard Specification ГОСТ P 54073–2010 and other documents. Mathematical simulation of the voltage control system (synchronous generator and voltage regulator) is carried out in MatLab Environment. It is shown that the laws of voltage control synthesized by the criterion of generalized work ensure considerable improvement of the quality of power of the generation channel with synchronous generator regarding maximum volt­age deviation, duration of transient processes and the value of static error. Major recommendations on implementing synthesized laws by digital means are given. The data obtained show advisability of the use of an optimal digital system for voltage control on the next-generation aircrafts for examples on the airplanes of “Allelectricaircraft” conception.