航天电力系统设计，提升性能可靠性

在小信号稳定性研究中，通过平均化、线性化及简化实际系统的电路等效模型，进行了小信号分析。本章还提出一种数值方法，它可以节省大量的运算时间，因而是一种更为经济的解决方案。但是它需要知道电源变换器输出阻抗、负载变换器输入阻抗及电缆特征阻抗。在实验室条件下很容易获得这些数据，通常也可以向厂商提出申请获得。

另一方面，在大信号稳定性研究中，只能采用可靠的大信号模型进行时域仿真。此外，在系统设计和建造后，采用时域仿真可以最好地对系统进行稳定性分析。仿真的限制依赖于实际控制和保护电路的动态特性，可能包括欠电压闭锁，过电压和过电流保护、即时电流限制及由磁饱和、泄漏、温度变化、老化和灾难性故障产生的非线性等。诸如航天电力系统一类的大系统的大信号稳定性仿真在建模时需要耗费大量的工时，仿真时间往往较长。

一种设计多变换器电力电子系统的保守方法是过量充分加大设计电源和负载变换器的额定值。这是通过保守地定义电源和负载变换器的稳定边界及提高应对运行中任何未预见的不稳定情况的保护机制。模拟装配时需要建造和测试一个全尺寸的多变换器电力系统，比如国际空间站。这样做可以让我们对系统有100％的信心，并可以避免未来的重新设计、维修及伤害用户的潜在状态的出现，从而节省了开支。但是由于没有可靠和精确的系统仿真、优化模型和方法，即使实际的模拟系统也不能进行重量、体积及性能的优化。(www.xing528.com)

材料和元件的额定值裕度较大，可能得到更加优化的航天电力系统设计，从而赋予整个系统更好的性能和可靠性。这需要在时域上进行系统动态特性和稳定性的仿真，这种系统的建模方法还不太成熟。第12章和第13章将对多变换器环境相关的主要大信号动态特性及不稳定性进行更详细研究。