飞轮储能系统能量回馈的精确小信号建模及控制器设计

发布时间：2017-09-02 05:18

  本文关键词：飞轮储能系统能量回馈的精确小信号建模及控制器设计

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【摘要】：无刷直流电机驱动的飞轮储能系统可用于平滑风力发电的输出功率,其能量回馈可通过由半桥调制方法构成的Boost电路来实现。本文建立了这类飞轮储能系统能量回馈时的平均值模型,分析了多个物理量对直流母线电压的影响。基于系统的非线性特性,建立了静态点附近的精确线性化小信号模型,得到开关占空比、绕组电动势和系统能量状态对直流母线电压的传递函数。根据电压反馈环开环传递函数的Bode特性选择电容值,确定滞后超前串联补偿类型并简化为带惯性的PID补偿,给出控制器参数确定方法。采用Matlab/Simulink对含无刷直流电机驱动的飞轮储能系统的风力发电系统进行了仿真研究,结果表明,所设计的控制器可使直流母线电压基本保持额定值,从而提高了飞轮储能系统能量回馈的稳态和动态特性。
【作者单位】： 东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心;
【关键词】： 飞轮储能系统 能量回馈 Boost电路 小信号建模 控制器设计
【基金】：国家自然科学基金(51077012) 江苏省产学研前瞻性联合研究(BY2011151) 江苏省“六大人才高峰”(2011-ZBZZ-016)资助项目
【分类号】：TM33
【正文快照】： 1引言以风能和太阳能为代表的新能源具有随机性和间隙性的特点,发出的电能有很大的功率波动,一般需要储能环节来解决这一问题。飞轮储能系统(Flywheel Energy Storage System,FESS)以其能量密度高、效率高、充放电迅速、维护费用低等优点,成为解决电能功率波动问题的理想选择[

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 戴兴建;邓占峰;刘刚;唐西胜;张凤阁;邓自刚;;大容量先进飞轮储能电源技术发展状况[J];电工技术学报;2011年07期

2 张维煜;朱q，

本文编号：776601