电网调频型飞轮储能系统自适应鲁棒充电控制方法研究

摘要

飞轮储能系统对电网频率调节控制的效果优异,能够有效地提高电网频率稳定性,保证电网运行的可靠性和安全性.为了提高电网波动下的系统充电过程中系统性能和转速跟踪精度,并减小系统的振动和冲击,针对采用永磁同步电机的此类系统,基于矢量控制策略提出了转子转速自适应鲁棒控制(ARC)方法和连续参考转速曲线.通过建立的仿真模型,对推导的方法进行了验证.接着应用转速PID控制方法和等加速度参考转速曲线.仿真结果表明:基于转速ARC控制方法和连续参考转速曲线,系统的转速稳态误差为0.03％,角加速度稳态误差为0.7％,电网波动下的转速最大误差为0.8％;基于转速PID控制方法和等加速度参考转速曲线时,系统的转速稳态误差为0.08％,角加速度稳态误差为1.6％,电网波动下的转速最大误差为6.0％.因此,采用转速ARC控制方法和连续参考转速曲线的系统性能和转速跟踪误差明显优于采用转速PID控制方法和等加速度参考转速曲线.