大容量飞轮储能永磁电机控制策略研究

本文研究了飞轮储能系统在两种常用场景下的拓扑结构和控制策略，在电网调频、新能源电站并网的场景下，永磁电机输出交流电压经整流后输出直流电压，再通过逆变器连接电网将电能馈给电网。在轨道交通、大功率不间断电源等场景下，永磁电机输出交流电压经整流后输出直流电压连接直流负载。本文重点研究了飞轮储能系统在连接电网和连接直流负载两种应用场景下的充电和放电控制策略，为了实现飞轮储能大功率长时间放电，本文对一台1MW飞轮储能用永磁同步电机进行了研究，以满足永磁电机恒功率1MW放电3min的技术需求。最后搭建了两种应用场景下的暂态仿真模型，分别仿真了连接电网应用场景下充电和放电过程，连接直流负载应用场景下放电过程。验证了大容量飞轮储能用永磁同步发电电动机控制策略研究成果的正确性。