胡文斌 马季军

摘  要：文章对航天器分布式电源系统的特点进行了归纳和总结，对涉及的稳定性问题进行了分析和分类。通过调研国内外对电源系统稳定性的研究进展，对比航天工程中稳定性研究成果的应用情况，得到了学术领域的研究差距以及稳定性研究今后在我国空间电源应用的发展方向，最后就航天器电源系统稳定性的研究和应用得到启示，提出了建议。

关键词：分布式电源系统;空间应用;稳定性研究;波特图;阻抗禁止区

引言

电源系统从比较单一的变换器逐渐发展成为不同结构的供电系统，大体可以分为三个阶段[1]：集中式电源系统、模块式电源系统、分布式电源系统，如图1所示。现阶段，我国多数航天器电源系统属于分布式电源系统，该种电源系统已经在国际空间站[2]、深空探测[3]、多电飞机[4]等航天航空飞行器技术领域中广泛应用。其相比较传统的集中式和模块式电源系统具有以下优势：（1）容错性好;（2）可靠性高;（3）易于模块化、标准化设计;（4）便于维护和扩容;（5）能够满足复杂终端负载对电源系统的电能质量要求。

分布式电源系统的设计复杂，涵盖了母线电压的选择，电源和负载变換器的优化设计，系统的寿命、效率、成本控制，以及稳定性设计等多个方面。其中稳定性设计是最基础、最核心，也是较为复杂的部分，特别是具有多变换器的大型电源系统，其稳定性问题尤为突出。因此，研究分布式电源系统，尤其像航天器等大功率、长寿命、高可靠电源系统的稳定性，分析和预测不稳定因素越发受到重视。……