路径: 主页 > GB/T > 第747页 > GB/T 47449-2026 | 标准编号 | GB/T 47449-2026 (GB/T47449-2026) | | 中文名称 | 载人航天器并网供电测试方法 | | 英文名称 | Test methods for grid-connected power supply of manned spacecraft | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | V71 | | 国际标准分类 | 49.020 | | 字数估计 | 18,135 | | 发布日期 | 2026-04-30 | | 实施日期 | 2026-11-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 47449-2026: 载人航天器并网供电测试方法
GB/T 47449-2026 英文版: Test methods for grid-connected power supply of manned spacecraft
ICS 49.020
CCSV71
中华人民共和国国家标准
载人航天器并网供电测试方法
2026-04-30发布
2026-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了载人航天器系统间开展并网供电测试的一般要求、测试项目、测试技术流程和测试
要求。
本文件适用于载人飞船、货运飞船、巡天空间望远镜等对接后需要获取电能的受电航天器,与空间
站等能提供电能的供电航天器在地面测试阶段开展的并网供电测试,载人月球探测等其他载人航天器
间的并网供电测试参照执行。
4 一般要求
4.1 测试目的
并网供电测试目的是对来访飞行器等受电航天器并网供电接口设计的正确性、与空间站等供电航
天器并网供电接口的匹配性、供电安全性进行全面的验证,覆盖并网供电工作模式、不同并网电压/电流
参数设置的稳态工况和并网接入/退出过程及并网模式切换等动态过程。
4.2 测试依据
并网供电测试前应根据本文件的规定及并网供电接口的具体情况,制定相应的测试方案或大纲作
为开展测试工作的依据文件。
4.3 测试系统
并网供电测试系统包括供电航天器、受电航天器及相应的测试支持系统和并网测试设备。对于空
间站工程,来访飞行器在停靠期间需要从空间站获取并网供电,此状态下空间站是供电航天器,来访飞
行器是受电航天器,并网接入点一般为对接机构电路浮动断接器。对于载人月球探测等其他载人航天
器,则应根据航天器间并网供电关系确定供电航天器、受电航天器。并网控制器一般设置在供电航天
器。测试系统组成如图1所示。
图1 并网供电测试系统组成示意
4.4 测试状态
测试状态要求如下。
a) 供电航天器应以并网供电接口电性能与在轨状态一致的整器或试验系统参试。空间站作为供
电航天器参试时,可采用地面伴飞电性器或并网供电接口模拟系统,包括并网控制器、并网控
制器传输到并网接入点的供电电缆、一次电源、配电系统、母线负载。
b) 受电航天器应采用并网供电接口电性能与在轨状态一致的整器或试验系统参试,宜采用初样
电性器或正样器,包括并网接口设备、并网接入点到并网接口设备的供电电缆、一次电源、配电
系统、母线负载。
c) 受电航天器一次电源应使用与在轨状态一致的电源控制器,并配套使用太阳电池阵模拟器、蓄
电池组或蓄电池模拟器。
d) 受电航天器母线负载应按照在轨状态进行设置,负载功率的峰值、阶跃变化等特性与在轨状态
相差较大时可使用电子负载等地面设备进行替代。
e) 开展并网供电测试前,供电航天器和受电航天器应完成自身能源系统测试,完成与并网供电接
口相关设备状态检查。
f) 供电航天器和受电航天器的接地应与在轨状态一致,并符合GB/T 29084的规定。
g) 供电航天器和受电航天器均配置支持整船或模拟系统工作的测试支持系统,具备遥测接收判
读和指令发送能力,可进行并网电压、并网电流的设置。
h) 可根据测试需要配置并网测试设备进行电压、电流波形的实时测量。
i) 对于存在双向供电能力的航天器并网供电系统,一个航天器可作为供电航天器或受电航天
器,由当前并网供电的能量传输方向决定。
4.5 测试监测要求
测试监测要求如下:
a) 各测试项目中,应监测并记录并网控制器的输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、并网电
压设定值、并网电流设定值、模块工作状态等,监测并记录受电航天器的母线电压、一次电源输
出电流、负载用电电流、一次电源工作状态等关键参数;
b) 测试过程中,应对并网接入点电压(或并网控制器输出电压)和并网电流进行波形动态监测,重
点关注并网模式切换、受电航天器一次母线电压的动态调节过程和一次电源工作状态的变化
情况。
4.6 测试设备
测试设备要求如下:
a) 使用示波器(含隔离电压探头、隔离电流探头)、万用表等电压及电流测试设备对并网供电接口
的电压电流变化过程进行记录;
b) 应使用校准有效期内的合格设备并符合航天器地面测试设备选型和管理要求。
4.7 测试安全
并网供电测试中应首先确保系统安全,采取以下措施:
a) 测试前,应按相应的技术文件对航天器及并网供电系统、地面测试设备的状态进行检查和确
认,确保其处于正常工作状态;
b) 应制定相应的安全措施和操作规程,准备安全可靠的故障处理程序,确保航天器、测试设备、人
员的安全,防止人为事故发生。
4.8 测试环境
除另有规定外,测试应在以下条件下进行:
a) 温度:20℃±5℃;
b) 相对湿度:30%~60%;
c) 大气压力:常压;
d) 洁净度:应满足型号所规定的洁净度要求。
5 测试项目
并网供电测试应覆盖并网供电过程中对并网供电接口状态、受电航天器母线电压性能和供电安全
性有影响的各类情况,根据并网供电的工作模式及并网供电特性的影响因素,并网供电测试项目见
表1。
7 测试要求
7.1 并网供电测试设置
应按照4.3和4.4要求进行测试系统和测试状态的准备,并完成以下设置。
a) 选定受电航天器需要接收并网供电的一个典型对接口进行设置,将供电航天器与受电航天器
进行连接,并逐项开展测试。
b) 典型对接口的测试结束后断开连接,再连接其他对接口,重点选取状态有差异的项目开展
测试。
c) 对于多艘来访飞行器同时停靠空间站并进行并网供电的状态,可按照在轨工况同时进行多艘
来访飞行器的并网供电测试;或采用单个来访飞行器整器与等效模拟系统组合的方式进行测
试,来访飞行器整器应覆盖每个对接口进行测试。
d) 测试项目的实施可单独设置开展,也可结合系统级模飞进行长时间稳定工作状态和阳照区阴
影区过程的测试。
7.2 并网接入过程测试
将供电航天器及受电航天器一次电源及负载均按照在轨状态设置后进行测试,测试方法如下:
a) 检查确认供电航天器一次电源及配电系统工作状态正常、受电航天器一次电源及配电系统工
作状态正常;
b) 进行并网控制器状态设置,按序列执行并网控制器输入加电、功率变换模块启动;
c) 设置初始并网电压,数值宜小于受电航天器母线电压;
d) 设置并网电流,数值应不大于1A;
e) 依次接通并网控制器供电输出开关、受电航天器并网供电接收开关;
f) 将并网电压设置到指定的并网电压数值;
g) 根据在轨并网接入的工作状态,覆盖受电航天器一次电源的工作域,一般包括分流域、放电域、
充电域等;
h) 在一个状态测试结束后,可继续测试其他并网项目,或通过设置退出过程,再重新进行其他电
源工作域的接入过程测试。
7.3 并网电流调节测试
7.3.1 标称电流测试
空间站等供电航天器并网电流参数是多档位可设定的,标称并网电流即在轨正常工况长期使用的
电流设定数值,来访飞行器等受电航天器可能存在一个或多个档位的标称并网电流,测试方法如下:
a) 将并网电流分档设置到在轨使用的标称并网电流数值;
b) 若有多个档位的标称并网电流,则按照从小到大的顺序依次完成各个档位的设定测试;
c) 分档调节的幅值间隔应满足受电航天器及供电航天器母线电流阶跃限值;
d) 分档调节的时间间隔应符合在轨飞行控制指令的最小时间间隔或并网供电接口允许的最小电
流调整时间间隔要求,一般不小于1s;
e) 一个标称电流档位的测试时间应大于一个轨道周期,同时覆盖受电航天器在轨阳照区和阴影
区的状态,包括一次电源各个工作域和负载用电情况;
f) 完成电流档位设定且系统稳定工作在恒流并网模式时,进行并网电流准确度测试,电流测量点
为并网接入点或并网控制器供电出口;
g) 完成电流档位设定且系统稳定工作在恒压并网模式时,应重点测试电流设置变化过程中母线
电压的波动情况。
7.3.2 电流拉偏及遍历测试
宜在标称电流测试后进行并网电流拉偏测试,测试方法如下:
a) 将并网电流分档设置到接口允许的最大并网电流数值进行拉偏测试;
b) 将并网电流分档设置到对于在轨可能使用的各个电流档位进行遍历设定测试;
c) 分档调节幅值间隔应满足受电航天器及供电航天器母线电流阶跃限值;
d) 分档调节的时间间隔应符合在轨飞行控制指令的最小时间间隔或并网供电接口允许的最小电
流调整时间间隔要求,一般不小于1s;
e) 单个电流档位的测试时间应在设置到位后持续一段时间,一般不小于5min;
f) 完成电流档位设定且系统稳定工作在恒流并网模式时,进行并网电流准确度测试,电流测量点
为并网接入点或并网控制器供电出口;
g) 完成电流档位设定且系统稳定工作在恒压并网模式时,应测试电流设置变化过程中母线电压
的波动情况。
7.4 恒流并网适应性测试
恒流并网模式时,应对可能影响受电航天器母线性能的一次电源状态、配电状态进行恒流并网适应
性的覆盖测试,测试方法如下:
a) 设定并网电流和并网电压使系统处于恒流并网模式,宜选取标称并网电流和标称并网电压进
行恒流并网适应性测试,不能满足恒流并网时也可选取其他典型电流和电压数值;
b) 根据在轨工况匹配设定发电能力和负载功耗,进行恒流并网模式下受电航天器一次电源处于
分流域、充电域、放电域的测试;
c) 对于在轨发电能力变化幅度较大的受电航天器,通过设定太阳方阵模拟器参数对受电航天器
一次电源在轨额定发电能力、大功率发电能力和小功率发电能力等不同工况分别进行测试;
d) 对于并网供电后一次电源母线会对电池充电的受电航天器,应进行恒流并网模式下的电池充
电测试,并覆盖在轨使用的各种充电方式;
e) 放电域首先应进行恒流并网模式下阴影区电池单独供电状态的测试,对于存在阳照区下分流
调节器和电池联合供电的受电航天器,还应通过调节太阳电池模拟器发电能力和母线负载功
率进行恒流并网模式下联合供电的测试;
f) 按照在轨过渡过程设置太阳方阵模拟器的输出曲线模拟进出影过程,进行恒流并网模式下受
电航天器一次电源在分流域、充电域、放电域间切换过程的测试;
g) 对于存在一次母线电容阵数值有较大变化的受电航天器,应进行恒流并网模式下母线电容阵
各个数值状态的覆盖测试;
h) 完成一个电流档位的恒流并网测试后,可通过重复步骤b)~g)进行其他标称档位电流的恒流
并网适应性测试,电流档位的选择及每个电流档位下的工况应覆盖在轨使用需求。
7.5 恒流并网性能测试
7.5.1 稳态负载测试
系统工作在恒流模式时开展测试,宜将并网电流设置为标称并网电流,测试方法如下:
a) 按照在轨典型飞行工况进行受电航天器母线稳态负载加电设置和工作状态设置;
b) 对于在轨母线负载功率变化较大的受电航天器,应对不同工况的典型负载功率状态分别进行
测试,包括最大功率稳态负载工况、最小功率稳态负载工况等;
c) 在进行并网功率大于受电航天器一次电源能力的稳态负载测试时,注意保持受电航天器一次
电源输出电流不大于输出最大能力,宜采用交替增加负载和并网电流设定的方式;
d) 对于母线上设备功率在测试中达不到在轨最大功率的受电航天器,可使用模拟负载进行等效
替代,如采用在配电器下接入电子负载的方式;
e) 稳态负载测试的持续时间宜大于一个轨道周期,同时覆盖受电航天器在轨阳照区和阴影区的
状态,包括一次电源各个工作域和负载用电情况;
f) 对于并网供电接口设备采用并网控制器或电源变换器、接收供电后再次进行电压变换的受电
航天器,稳态负载工作状态应根据在轨工况对自身并网供电接口设备、一次电源、配电系统和
负载进行联合设置。
7.5.2 典型负载工作测试
系统工作在恒流模式时开展测试,宜将并网电流设置为标称并网电流并在稳态负载测试基础上开
展,测试方法如下:
a) 根据受电航天器负载加断电过程或工作模式切换时的用电特性选取一类典型负载,应覆盖加
断电过程中产生明显浪涌电流或会引起母线电压波动的负载,例如上电时浪涌较大的负载或
工作电流会大幅度阶跃的负载;
b) 根据受电航天器负载工作过程中用电特性选取二类典型负载,应覆盖工作过程中会持续产生
明显浪涌电流波动或引起明显母线电压波动的负载,例如压气机等大功率机电设备;
c) 一类典型负载和二类典型负载中包含阻性、感性和容性等不同特性供电接口时,每种接口特性
的一类或两类负载宜至少选取一台进行测试;
d) 对一类典型负载,进行加电、断电过程测试或进行工作模式切换测试;
e) 对二类典型负载,进行加电并设置到选定的工作模式,进行典型负载持续工作测试;
f) 初样阶段测试中应覆盖一类和二类典型负载中的不同供电接口特性负载,正样阶段测试中可
适当压缩负载数量,优先选取对母线电压电流冲击最大的典型负载;
g) 对于并网供电接口设备采用并网控制器或电源变换器、接收供电后再次进行电压变换的受电
航天器,典型负载工作状态应根据在轨工况对自身并网供电接口设备、一次电源、配电系统和
负载进行联合设置。
7.5.3 最大负载阶跃测试
受电航天器负载正常工作的电流变化不能完全覆盖并网供电接口规定的负载电流变化特性时,应
开展最大负载阶跃测试。
系统工作在恒流模式时开展测试,宜将并网电压设置为标称并网电压并在完成稳态负载测试基础
上开展,测试方法如下:
a) 最大负载阶跃测试应包括受电航天器母线负载电流增加阶跃和母线负载电流减小阶跃;
b) 最大负载阶跃测试可采用受电航天器配电器下接入模拟负载进行测试,模拟负载可使用可编
程电子负载;
c) 对受电航天器阶跃特性的模拟应按照并网供电接口允许的最大值设置,覆盖电流变化幅度、持
续时间、电流跃变斜率等特性;
d) 受电航天器负载阶跃的幅值应不小于并网供电接口允许的最大电流变化幅值,若大于额定并
网功率或受电航天器一次电源功率的50%,宜按照分档步进增大阶跃幅值的方式进行测试;
e) 对于并网供电接口设备采用并网控制器或电源变换器、接收供电后再次进行电压变换的受电
航天器,负载阶跃状态应根据在轨工况对自身并网供电接口设备、一次电源、配电系统和负载
进行联合设置。
7.6 并网电压调节测试
7.6.1 标称电压测试
空间站等供电航天器并网电压参数是多档位可设定的,标称并网电压即在轨正常工况长期使用的
电压设定数值,来访飞行器等受电航天器通常设置一个档位的标称并网电压,测试方法如下:
a) 将并网电压分档设置到在轨使用的标称并网电压数值;
b) 若有多个档位的标称并网电压,则按照从小到大的顺序依次完成各个档位的设定测试;
c) 分档调节的幅值间隔应不大于受电航天器母线电压阶跃限值,并确保不在母线上产生明显的
电流浪涌;
d) 分档调节的时间间隔应符合在轨指令的最小时间间隔或并网供电接口允许的最小电压调整时
间间隔要求,一般不小于1s;
e) 标称电压档位的测试时间应大于一个轨道周期,同时覆盖受电航天器在轨阳照区和阴影区的
状态,包括一次电源各个工作域和负载用电情况;
f) 完成电压档位设定且系统稳定工作在恒压并网模式时,进行并网电压准确度测试,电压测量点
为并网接入点或并网控制器供电出口;
g) 完成电压档位设定且系统稳定工作在恒流并网模式时,应重点测试电压设置变化过程中母线
电流的波动情况。
7.6.2 电压拉偏及遍历测试
宜在标称电压测试后进行并网电压拉偏测试,测试方法如下:
a) 将并网电压分档设置到接口允许的最大并网电压数值进电压拉偏测试;
b) 将并网电压设置到在轨可能使用的各个电压档位进行遍历设定测试;
c) 分档调节的幅值间隔应不大于受电航天器母线电压阶跃限值,并确保不在母线上产生明显的
电流浪涌;
d) 分档调节的时间间隔应符合在轨飞行控制指令的最小时间间隔或并网供电接口允许的最小电
压调整时间间隔要求,一般不小于1s;
e) 单个电压档位的测试时间应在设置到位后持续一段时间,一般不小于5min;
f) 完成电压档位设定且系统稳定工作在恒压并网模式时,进行并网电压准确度测试,电压测量点
为并网接入点或并网控制器供电出口;
g) 完成电压档位设定且系统稳定工作在恒流并网模式时,应重点测试电压设置变化过程中母线
电流的波动情况。
7.7 恒压并网适应性测试
恒压并网模式时,应对可能影响受电航天器母线性能的一次电源状态、配电状态和负载状态进行恒
压并网适应性的覆盖测试,测试方法如下:
a) 设定并网电流和并网电压使系统处于恒压并网模式,宜选取标称并网电压和标称并网电流进
行恒压并网适应性测试,不能满足恒压并网时也可选取其他典型电压和电流数值;
b) 根据在轨工况匹配设定发电能力和负载功耗,进行恒压并网模式下受电航天器一次电源处于
分流域、充电域、放电域的测试;
c) 对于在轨发电能力变化幅度较大的受电航天器,通过太阳方阵模拟器对在轨额定发电能力、大
功率发电能力和小功率发电能力等不同工况分别进行设定测试;
d) 对于并网供电后一次电源母线会对电池充电的受电航天器,应进行恒压并网模式下的电池充
电测试,并覆盖在轨使用的各种充电方式;
e) 放电域首先应进行恒压并网模式下阴影区电池单独供电状态的测试,对于存在阳照区下分流
调节器和电池联合供电的受电航天器,还应通过调节太阳电池模拟器发电能力和母线负载功
率进行恒压并网模式下联合供电的测试;
f) 按照在轨过渡过程设置太阳方阵模拟器的输出曲线模拟进出影过程,进行恒压并网模式受电
航天器下一次电源在分流域、充电域、放电域间切换过程的测试;
g) 对于存在一次母线电容阵数值有较大变化的受电航天器,应进行恒压并网模式下母线电容阵
各个数值状态的覆盖测试;
h) 对于存在因维修等导致一次电源无供电输出或与母线断开状态的受电航天器,应进行并网控
制器独立供电状态测试;
i) 完成一个电压档位的恒压并网测试后,可通过重复步骤b)~h)进行其他标称档位电压的恒压
并网适应性测试,电压档位的选择及每个电压档位下的工况应覆盖在轨使用需求。
7.8 恒压并网性能测试
7.8.1 稳态负载测试
系统工作在恒压模式时开展测试,宜将并网电压设置为标称并网电压,测试方法同7.5.1。
7.8.2 典型负载工作测试
系统工作在恒压模式时开展测试,宜将并网电压设置为标称并网电压并在稳态负载测试基础上开
展,测试方法同7.5.2。
7.8.3 最大负载阶跃测试
器上负载正常工作的电流变化不能完全覆盖并网供电接口规定的负载电流变化特性时,应开展最
大负载阶跃测试。
系统工作在恒压模式时开展测试,宜将并网电压设置为标称并网电压并在完成稳态负载测试基础
上开展,测试方法同7.5.3。
7.9 并网模式切换过程测试
7.9.1 并网参数调节引起的模式切换测试
并网参数调节包括电流调节和电压调节,两种调节都可引起模式切换。测试方法如下:
a) 恒流模式下且并网电流小于受电航天器母线负载电流状态下,增加并网电流设定值,使并网电
流大于受电航天器母线负载电流,测试恒流转恒压过程;
b) 恒压模式下并网电流大于受电航天器母线负载电流状态下,减小并网电流设定值,使并网电流
小于受电航天器母线负载电流,测试恒压转恒流过程;
c) 恒流模式下并网电压设定值大于恒流输出所需电压状态下,减小并网电压设定值,使并网电压
设定值小于恒流输出所需电压,测试恒流转恒压过程;
d) 恒压模式下并网电压设定值大于恒流输出所需电压状态下,增加并网电压设定值,使并网电压
设定值大于恒流输出所需电压,测试恒压转恒流过程;
e) 应按照并网供电接口允许的最大步进幅值调节并网电流和并网电压;
f) 可根据受电航天器在轨实际飞行状态选取a)~d)中对应的模式切换工况进行测试。
7.9.2 负载变化引起的模式切换测试
受电航天器负载的用电功率变化可引起模式切换,测试方法如下:
a) 恒流模式下,发送负载断电指令或调节模拟负载功率,减小受电航天器母线负载功率,使并网
电流大于受电航天器母线用电电流,测试恒流转......
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