永磁電機式機械彈性儲能機組建模與儲能運行控制.pdf

1、電能的生產(chǎn)、傳輸和消費是同時完成的，近年來，由于光伏發(fā)電、風力發(fā)電等新能源在我國發(fā)展迅猛，其本身所固有的隨機性、間歇性特點，給電網(wǎng)的功率平衡和運行調度帶來巨大壓力。因此設計一種大容量的電能儲存裝置，對于保證電能的供需平衡，解決規(guī)模化“間歇性電源”入網(wǎng)問題具有十分重要的意義。
　　 基于此，在論述當前電力系統(tǒng)主要儲能方式和國內外儲能技術發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，通過深入研究機械渦簧彈性儲能原理，本文提出了一種新的基于機械彈性的儲能方法，研

2、究了一種以永磁同步電機(PMSM)為儲能電機的永磁電機式機械彈性儲能(MEES)機組，分析了MEES機組的基本組成與工作原理，建立了永磁電機式MEES機組各組成部分的數(shù)學模型，提出了機組儲能運行控制方法，并在Matlab/Simulink環(huán)境下建立了機組的全仿真模型，對機組儲能運行控制進行了仿真分析。
　　 針對永磁電機式MEES機組儲能運行方式，本文著重研究了MEES機組儲能運行控制，提出了兩種適宜于MEES機組儲能運行的控制

3、策略，即基于PI的矢量控制策略和基于直接反饋線性化的非線性控制策略。矢量控制中，機側變流器采用轉速、電流雙閉環(huán)控制，網(wǎng)側變流器采用電壓、電流雙閉環(huán)控制;非線性控制策略中，先采用直接反饋線性化理論將PMSM模型精確線性化，再運用最優(yōu)線性控制理論實現(xiàn)機組的高精度控制。對儲能運行方式下兩種控制策略下的電機轉速、定子電流d軸分量、q軸分量和電磁轉矩的運行特性進行了仿真比較，結果表明，與傳統(tǒng)PI矢量控制策略相比，基于直接反饋線性化的控制方法具有更