[发明专利]一种并网调频型飞轮储能系统充电过程中的转速控制方法

摘要

本发明提出了一种并网调频型飞轮储能系统充电过程中的转速控制方法，采用连续参考转速曲线减小系统充电过程中转子承受的振动和冲击；对于轴上安装有飞轮转子的永磁同步电机，在外环转速控制中，通过自适应补偿方法，对内部参数和外部负载进行估算；随后将估算结果与鲁棒控制器的输出结果叠加，作为q轴参考电流提供给内环电流控制，然后获得q轴控制输入电流，精确控制转子转速。本发明将连续参考转速曲线、鲁棒控制、自适应补偿、线性控制相结合，能够有效提高调频型飞轮储能系统充电过程中的系统性能，改善转速跟踪误差。

主权项

1.一种并网调频型飞轮储能系统充电过程中的转速控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)为减小飞轮储能系统在充电过程中转子承受的振动和冲击，根据转子初始转速和最终期望转速，设定达到最终期望转速过程中转子转速、角加速度、角加加速度均连续，起始和结束的角加速度与角加加速度均为0，进而获得连续转速曲线，作为转子转速控制的参考输入曲线；2)针对电机轴上安装有飞轮转子的永磁同步电机，应用转速‑电流双闭环控制，外环为转速环，采用自适应补偿器和鲁棒控制器进行控制；内环为电流环，应用线性控制器进行控制；外环转速控制中，连续参考转速曲线与实际转速反馈相减后的误差值，输入鲁棒控制器，获得输出结果；通过自适应补偿器对内部参数和外部负载进行估算；将估算结果与鲁棒控制器的输出结果叠加后，作为q轴参考电流提供给内环电流控制；在内环电流控制中，q轴参考电流与实际q轴反馈电流相减后的误差值，输入线性控制器，获得q轴控制输入电流；q轴控制输入电流输入永磁同步电机，进而控制永磁同步电机输出转速，从而实现对安装在电机轴上的飞轮转子转速的精确控制。