[发明专利]用于卫星星座的多能源互联网动态组网及能量管理方法

权利要求书

1.一种用于卫星星座的多能源互联网动态组网及能量管理方法，其特征在于，包括：

判断是否满足动态组网条件，并在判断满足动态组网条件之后，确定卫星星座中待动态组网的根节点和子节点，其中节点为用于卫星管理的能源终端；

将所述根节点与确定的子节点进行动态组网，并采用多能源调度与决策方法对动态组网后的多能源互联网进行能源管理。

2.如权利要求1所述的用于卫星星座的多能源互联网动态组网及能量管理方法，其特征在于，判断是否满足动态组网条件的步骤包括：

检测是否存在故障卫星；

若存在故障卫星，则对所述故障卫星的能源系统的供应状态进行检测；

若所述故障卫星的能源系统的供应状态不能维持所述故障卫星的正常运行，则判断满足动态组网条件。

3.如权利要求2所述的用于卫星星座的多能源互联网动态组网及能量管理方法，其特征在于，确定卫星星座中待动态组网的根节点和子节点的步骤包括：

确定所述故障卫星的功率状态，其中，所述故障卫星的功率状态满足卫星母线的最大功率约束条件；

判断所述故障卫星的功率状态是否满足负载运行需求功率；

若不满足，则将所述故障卫星设定为根节点，并将剩余卫星的能源终端设定为子节点。

4.如权利要求3所述的用于卫星星座的多能源互联网动态组网及能量管理方法，其特征在于，确定所述故障卫星的功率状态的步骤包括：

确定未来预设时段内所述故障卫星的最大功率跟踪器和蓄电池的最大可用功率，并根据所述最大功率跟踪器和所述蓄电池的最大可用功率确定所述故障卫星的功率状态。

5.如权利要求4所述的用于卫星星座的多能源互联网动态组网及能量管理方法，其特征在于，将所述根节点与确定的子节点进行动态组网时，所述方法还包括：

确定所述根节点分别与所有子节点的直接传能距离，并将得到的多个直接传能距离与预设直接传能距离进行比较，且将大于预设直接传能距离的距离值所对应的子节点剔除。

6.如权利要求5所述的用于卫星星座的多能源互联网动态组网及能量管理方法，其特征在于，每一能源终端连接有能量路由器，将大于预设直接传能距离的距离值所对应的子节点剔除之后，所述方法还包括：

通过剩余子节点各自连接的能量路由器确定所有剩余子节点对所述根节点的最小传能功率，并确定根节点所连接的能量路由器的最大传能接收功率；

若所述最小传能功率大于所述最大传能接收功率，则从剩余子节点中剔除直接传能距离最大的子节点，并重新确定所述最小传能功率，直至所述最小传能功率小于所述最大传能接收功率。

7.如权利要求6所述的用于卫星星座的多能源互联网动态组网及能量管理方法，其特征在于，在所述最小传能功率小于所述最大传能接收功率之后，所述方法还包括：

确定所述故障卫星的需求功率，并确定当前组网后的多能源互联网中各节点的功率状态和功率冗余状态；

根据各节点的功率状态和功率冗余状态确定当前组网后的多能源互联网对所述根节点的最大传能功率；

若所述最大传能功率大于所述需求功率，则动态组网完成；若所述最大传能功率小于或者等于所述需求功率，则返回确定所述故障卫星的功率状态的步骤。

8.如权利要求7所述的用于卫星星座的多能源互联网动态组网及能量管理方法，其特征在于，采用多能源调度与决策方法对动态组网后的多能源互联网进行能源管理的步骤包括：

基于组网后的多能源互联网，通过网格法生成多个控制策略；

采用上层系统仿真模型对各个控制策略进行单步长仿真，并输出各个控制策略的仿真结果；

采用下层控制策略调度模型根据各个控制策略的仿真结果分别确定各个能源终端和多能源互联网的整体能源消耗值，并将各个能源终端和多能源互联网的整体能源消耗值均小于预设能源消耗值所对应的控制策略设定为最优控制策略，以通过所述最优控制策略对所述多能源互联网进行能源管理。