1、课题来源与背景

2009年5月26日，根据《工业和信息化部 财政部关于民用飞机大功率变频交流电力系统等技术研究项目建议书的批复》文件，由陕西航空电气有限责任公司负责完成该项技术的研制，汇流条功率控制器作为其中关键技术之一，其设计难度和复杂度很高，为与C919、B787等先进飞机接轨，攻克这一难题，公司自主立项展开了这一项目的研制。

2、技术原理及性能指标

民用飞机变频交流电源系统功率控制器(BPCU)主要实现对配电系统的管理和控制，包括交直流汇流条的供电控制和负载控制，实现电网的状态监测和信号检测，完成数据/信号综合处理、故障（信息）记录、数据通信及自检测（BIT）等功能。主要技术指标：(1) 故障响应时间：BPCU内部≤300ms；系统故障≤2s；(2) 通信总线负载：总线负载一般应为33%左右，其极限不应超过50%。(3) 机内自检测要求：设备的关键功能必须有BIT进行监控；要求BITE（Build- In Test Equipment）的可靠性应比所监控的电路的可靠性高一个数量级； (4) 故障诊断要求：故障诊断正确率>95%；

3、技术创造性与先进性

（1）变频交流电源系统控制构型设计：采用两个可互换的功率控制器实现对一级配电系统的控制和保护。左功率控制器通过数字及模拟接口监测并控制左和应急配电盘；右功率控制器监测并控制右和应急配电盘；左右功率控制器通过CAN通信数据总线向上位机反馈系统运行的状态；两台控制器之间通过RS485总线交互各自所控配电盘的信息；发电机控制器通过CAN总线向两台控制器传输各自所控部件的运行状态，实现了健康诊断功能，提高了可靠性和实时性，供电系统实现了不中断供电、容错供电和负载自动管理。

（2）本项目将局部双余度分布式的自动配电控制方式，应用于功率控制器的设计中，采用两台功率控制器完成对整个电网的控制，其中应急通道由左、右两个BPCU共同控制，使得故障情况下，某一个BPCU的失效不会导致整个系统瘫痪，保证了飞机安全关键系统的供电可靠性。

（3）本项目采用多种通信总线联合通信的方式：通过研究余度通信的监测方法，通信故障判断及应对方式、多种通信总线数据传输的协调方式等，以保证控制器与交互设备信息的实时性，保证数据总线的可靠运行。

4、技术成熟度及应用推广情况

该项目技术成熟度已达到4级，该项目的研究成果为变频交流电源系统汇流条功率控制器的研制提供了技术解决途径，该技术还可应用于大型民用运输机、支线飞机、通用飞机配电系统的研制，目前该项技术成果为我公司在MA700一级配电系统竞标中打下了基础，公司成功竞标，已签署合作意向书，并完成了系统初步设计，实现了从技术研究到工程研制的跨越。