基于负载电流补偿与转速反馈的飞轮储能系统控制策略

摘要

为缓解电动汽车快速充电对电网的冲击,研究在直流快速充电站(DC fast charging station,DC-FCS)应用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)式飞轮储能系统(flywheel energy storage system,FESS).在传统PMSM双闭环控制的基础上提出基于负载电流补偿与转速反馈的控制策略.首先建立电动汽车直流快速充电站负荷数学模型,对其冲击特性进行分析.然后阐明所提飞轮储能系统控制策略,并设计配有PMSM-FESS的直流快速充电站控制系统.最后在Matlab/Simulink软件平台上搭建配有FESS的快速充电站系统仿真模型.仿真结果表明:所提PMSM-FESS控制策略可有效限制电网功率上升速率,补偿快速充电站母线电压跌落;即使面临多台电动汽车短时间连续接入的情形,所提控制策略仍可有效缓解直流快速充电站对电网的冲击,降低直流母线电压跌落幅度.