[发明专利]微电网下提高飞轮储能装置放电深度的控制方法有效
| 申请号： | 201710138681.1 | 申请日： | 2017-03-09 |
| 公开（公告）号： | CN106877367B | 公开（公告）日： | 2019-06-11 |
| 发明（设计）人： | 梁军;李和丰;贠志皓;张峰 | 申请（专利权）人： | 山东大学 |
| 主分类号： | H02J3/30 | 分类号： | H02J3/30 |
| 代理公司： | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人： | 黄海丽 |
| 地址： | 250061 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明公开了微电网下提高飞轮储能装置放电深度的控制方法，包括以下步骤：选取接入微电网的飞轮电机的数学模型；将飞轮电机转速与飞轮电机输出电压简化为正比关系，比例系数设为k；根据上述比例系数及飞轮电机转速得到飞轮电机经过整流后的输出电压即Cuk电路的输入电压Uin；Cuk电路的输入电压经过Cuk电路电压变换后输出电压Uo；根据产生控制信号的PWM发生器运行原理、Cuk电路的输入电压Uin及经过Cuk电路电压变换后输出电压Uo得到PWM发生器控制信号u的表达式。最后加入PID控制模块。飞轮电机的转速跟踪与PID的联合控制可以既保证飞轮储能的深度放电，又能保证飞轮储能的快速反应与电压稳定。 | ||
| 搜索关键词： | 电网 提高 飞轮 装置 放电 深度 控制 方法 | ||
【主权项】：
1.微电网下提高飞轮储能装置放电深度的控制方法，其特征是，包括以下步骤：选取接入微电网的飞轮电机的数学模型，根据该数学模型得到转速是飞轮电机输出电压首要影响因素，且在飞轮电机空载情况下成正比；将飞轮电机转速与飞轮电机输出电压简化为正比关系，比例系数设为k；根据上述比例系数及飞轮电机转速得到飞轮电机经过整流后的输出电压即Cuk电路的输入电压Uin，Uin＝kω其中ω为飞轮电机转速；Cuk电路的输入电压经过Cuk电路电压变换后输出电压Uo，![]()
其中，α为Cuk电路中控制信号占空比；根据产生IGBT控制信号的PWM发生器模块运行原理，得到PWM发生器控制信号u，u＝1‑α根据产生控制信号的PWM发生器运行原理、Cuk电路的输入电压Uin及经过Cuk电路电压变换后输出电压Uo得到PWM发生器控制信号u的表达式：![]()
当需要保持经过Cuk电路电压变换后输出电压Uo与电压参考值Uref相等时，得到PWM发生器控制信号u与ω的关系函数，根据上述关系函数，当飞轮电机转速ω加速跌落时，PWM发生器控制信号u加速跌落，Cuk电路中控制信号占空比α会加速上升，从而PWM发生器控制信号能够大幅度长时间地变化，实现持久地维持飞轮电机输出电压继而提高放电深度。
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