飛輪儲能系統(tǒng)能量回饋的精確小信號建模及控制器設(shè)計(jì)
發(fā)布時間:2017-09-02 05:18
本文關(guān)鍵詞:飛輪儲能系統(tǒng)能量回饋的精確小信號建模及控制器設(shè)計(jì)
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【摘要】:無刷直流電機(jī)驅(qū)動的飛輪儲能系統(tǒng)可用于平滑風(fēng)力發(fā)電的輸出功率,其能量回饋可通過由半橋調(diào)制方法構(gòu)成的Boost電路來實(shí)現(xiàn)。本文建立了這類飛輪儲能系統(tǒng)能量回饋時的平均值模型,分析了多個物理量對直流母線電壓的影響。基于系統(tǒng)的非線性特性,建立了靜態(tài)點(diǎn)附近的精確線性化小信號模型,得到開關(guān)占空比、繞組電動勢和系統(tǒng)能量狀態(tài)對直流母線電壓的傳遞函數(shù)。根據(jù)電壓反饋環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)的Bode特性選擇電容值,確定滯后超前串聯(lián)補(bǔ)償類型并簡化為帶慣性的PID補(bǔ)償,給出控制器參數(shù)確定方法。采用Matlab/Simulink對含無刷直流電機(jī)驅(qū)動的飛輪儲能系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究,結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的控制器可使直流母線電壓基本保持額定值,從而提高了飛輪儲能系統(tǒng)能量回饋的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性。
【作者單位】: 東南大學(xué)伺服控制技術(shù)教育部工程研究中心;
【關(guān)鍵詞】: 飛輪儲能系統(tǒng) 能量回饋 Boost電路 小信號建模 控制器設(shè)計(jì)
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51077012) 江蘇省產(chǎn)學(xué)研前瞻性聯(lián)合研究(BY2011151) 江蘇省“六大人才高峰”(2011-ZBZZ-016)資助項(xiàng)目
【分類號】:TM33
【正文快照】: 1引言以風(fēng)能和太陽能為代表的新能源具有隨機(jī)性和間隙性的特點(diǎn),發(fā)出的電能有很大的功率波動,一般需要儲能環(huán)節(jié)來解決這一問題。飛輪儲能系統(tǒng)(Flywheel Energy Storage System,FESS)以其能量密度高、效率高、充放電迅速、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),成為解決電能功率波動問題的理想選擇[
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 戴興建;鄧占峰;劉剛;唐西勝;張鳳閣;鄧自剛;;大容量先進(jìn)飛輪儲能電源技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2011年07期
2 張維煜;朱q,
本文編號:776601
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