永磁電機(jī)式機(jī)械彈性儲能機(jī)組建模與儲能運(yùn)行控制.pdf

1、電能的生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)是同時完成的，近年來，由于光伏發(fā)電、風(fēng)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(jī)性、間歇性特點(diǎn)，給電網(wǎng)的功率平衡和運(yùn)行調(diào)度帶來巨大壓力。因此設(shè)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)?；伴g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(dāng)前電力系統(tǒng)主要儲能方式和國內(nèi)外儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，通過深入研究機(jī)械渦簧彈性儲能原理，本文提出了一種新的基于機(jī)械彈性的儲能方法，研

2、究了一種以永磁同步電機(jī)(PMSM)為儲能電機(jī)的永磁電機(jī)式機(jī)械彈性儲能(MEES)機(jī)組，分析了MEES機(jī)組的基本組成與工作原理，建立了永磁電機(jī)式MEES機(jī)組各組成部分的數(shù)學(xué)模型，提出了機(jī)組儲能運(yùn)行控制方法，并在Matlab/Simulink環(huán)境下建立了機(jī)組的全仿真模型，對機(jī)組儲能運(yùn)行控制進(jìn)行了仿真分析。
　　 針對永磁電機(jī)式MEES機(jī)組儲能運(yùn)行方式，本文著重研究了MEES機(jī)組儲能運(yùn)行控制，提出了兩種適宜于MEES機(jī)組儲能運(yùn)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(jī)側(cè)變流器采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制，網(wǎng)側(cè)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(yùn)用最優(yōu)線性控制理論實(shí)現(xiàn)機(jī)組的高精度控制。對儲能運(yùn)行方式下兩種控制策略下的電機(jī)轉(zhuǎn)速、定子電流d軸分量、q軸分量和電磁轉(zhuǎn)矩的運(yùn)行特性進(jìn)行了仿真比較，結(jié)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