本申請(qǐng)涉及飛輪儲(chǔ)能控制，尤其涉及構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能自適應(yīng)穩(wěn)定控制方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、近年來(lái)，飛輪儲(chǔ)能因具有功率動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、效率高、單位時(shí)間充放電頻次高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于動(dòng)態(tài)不間斷供電、電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻和火電發(fā)電聯(lián)合調(diào)頻等領(lǐng)域。作為飛輪儲(chǔ)能的關(guān)鍵部件之一，永磁電機(jī)能夠提高功率密度及效率，適合在真空環(huán)境下運(yùn)行。但是，飛輪儲(chǔ)能電機(jī)具有非線性、時(shí)變和電機(jī)參數(shù)耦合等特點(diǎn)，使得控制過(guò)程的干擾是無(wú)法測(cè)量的，參數(shù)也是隨時(shí)變化的，其對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的控制策略有更高的要求。
2、考慮到綜合電力系統(tǒng)的復(fù)雜運(yùn)行工況，目前亟需探索提升飛輪儲(chǔ)能的抗干擾能力，使抖振減小的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。
2、為此，本申請(qǐng)的第一個(gè)目的在于提出一種構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能自適應(yīng)穩(wěn)定控制方法，實(shí)現(xiàn)了構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能的自適應(yīng)穩(wěn)定控制。
3、本申請(qǐng)的第二個(gè)目的在于提出一種構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)。
4、為達(dá)上述目的，本申請(qǐng)第一方面實(shí)施例提出了一種構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能自適應(yīng)穩(wěn)定控制方法，包括：采集交流側(cè)電壓、電流以及電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置角，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；根據(jù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，在主控制器中完成飛輪儲(chǔ)能的控制算法，輸出pwm信號(hào)，其中，控制算法引入根據(jù)轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)信息動(dòng)態(tài)調(diào)整不確定性參數(shù)的自適應(yīng)律，控制算法實(shí)現(xiàn)外環(huán)轉(zhuǎn)速控制和內(nèi)環(huán)電流自適應(yīng)控制；根據(jù)pwm信號(hào)，在機(jī)側(cè)變換器完成直流電壓向交流電壓的轉(zhuǎn)換，并控制飛輪儲(chǔ)能電機(jī)的加減速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)飛輪儲(chǔ)能的能量?jī)?chǔ)存和釋放。
5、為達(dá)上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能自適應(yīng)穩(wěn)定控制方法，該系統(tǒng)包括：機(jī)側(cè)變換器，與網(wǎng)側(cè)變換器直流側(cè)電容和永磁電機(jī)相連；飛輪，與永磁電機(jī)相連；電壓電流采樣模塊、速度與位置角檢測(cè)模塊分別與永磁電機(jī)、主控制器相連，檢測(cè)交流電壓、電流以及轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置角，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳遞給主控制器；主控制器運(yùn)行控制算法，完成脈沖信號(hào)的生成，主控制器與pwm驅(qū)動(dòng)板相連，以驅(qū)動(dòng)機(jī)側(cè)變換器運(yùn)行工作。
6、本申請(qǐng)實(shí)施例的構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能自適應(yīng)穩(wěn)定控制方法與系統(tǒng)，通過(guò)引入不確定性參數(shù)自適應(yīng)律，實(shí)時(shí)根據(jù)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)信息，動(dòng)態(tài)調(diào)整控制器中的不確定性參數(shù)，提高飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)建模誤差的魯棒性，有效優(yōu)化轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)速度與穩(wěn)態(tài)精度；在自適應(yīng)控制器中實(shí)現(xiàn)外環(huán)轉(zhuǎn)速控制、內(nèi)環(huán)電流自適應(yīng)控制，進(jìn)而在主控制器完成控制算法，實(shí)現(xiàn)飛輪儲(chǔ)能的自適應(yīng)穩(wěn)定控制；通過(guò)引入觸摸屏，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飛輪儲(chǔ)能的運(yùn)行狀態(tài)；飛輪儲(chǔ)能采用構(gòu)網(wǎng)型變流器，具有同步電壓源特性，有效提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和慣量支撐。本實(shí)施例適用于電力系統(tǒng)能量存儲(chǔ)工況，完成飛輪儲(chǔ)能的能量雙向流動(dòng)。
7、本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。
1.一種構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能自適應(yīng)穩(wěn)定控制方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在主控制器中完成控制算法，輸出pwm信號(hào)，包括：
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，設(shè)計(jì)q軸電流控制器，包括：
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，設(shè)計(jì)d軸電流控制器，包括：
6.如權(quán)利要求4-5任一所述的方法，其特征在于，設(shè)計(jì)參數(shù)的自適應(yīng)律，包括：
7.一種構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能自適應(yīng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6所述的構(gòu)網(wǎng)型飛輪儲(chǔ)能自適應(yīng)穩(wěn)定控制方法，所述系統(tǒng)包括：
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：