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A Nonlinear Control Algorithm for Flywheel Energy Storage Systems in Discharging Mode 被引量:11
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作者 WANG Nana Li Yongli +2 位作者 ZHANG Weiya CHANG Xiaoyong XUE Wei 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第19期I0001-I0026,25,共26页
针对Buck-Boost变换器的非线性特征给飞轮储能系统的放电运行状态带来的控制问题,提出了电压电流双环非线性控制算法。基于输入/输出线性化理论,推导出电流内环的控制律,并证明了内动态的稳定性。电压外环采用鲁棒性强的滑模变结构控制... 针对Buck-Boost变换器的非线性特征给飞轮储能系统的放电运行状态带来的控制问题,提出了电压电流双环非线性控制算法。基于输入/输出线性化理论,推导出电流内环的控制律,并证明了内动态的稳定性。电压外环采用鲁棒性强的滑模变结构控制方法,并增加限流环节,保证放电电路安全、稳定运行。在Matlab/Simulink仿真平台中搭建飞轮放电模型,对所提出非线性控制算法进行了仿真验证。仿真结果表明,相比于双环PI控制,该算法能够明显改善输出电压调节时间、超调量等动态特性,在输入电压存在大范围变化的情况下,输出电压能够保持恒定和较低的纹波系数。 展开更多
关键词 飞轮储能系统 控制算法 非线性 放电模式 双闭环控制 运行寿命 存储技术 动态响应
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双PWM变流器飞轮系统母线电压LADRC二次控制策略 被引量:2
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作者 魏乐 周子宇 +1 位作者 房方 王冰玉 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期242-250,共9页
提出一种基于二阶线性自抗扰控制(LADRC)的飞轮储能系统直流母线电压二次控制策略来应对飞轮储能系统频繁充放电切换带来的母线电压波动问题,其将母线电压及微分值分别视为状态变量,负载功率、参数不确定性等内外干扰视为扩展状态量进... 提出一种基于二阶线性自抗扰控制(LADRC)的飞轮储能系统直流母线电压二次控制策略来应对飞轮储能系统频繁充放电切换带来的母线电压波动问题,其将母线电压及微分值分别视为状态变量,负载功率、参数不确定性等内外干扰视为扩展状态量进行扰动观测器设计。该策略能将工况切换造成电压波动的观测扰动量实时补偿至控制量中,实现扰动补偿。加入二次控制解决LADRC面对非常值扰动会存在稳态误差的问题,保证飞轮储能系统在充放能切换过程中母线电压具备较好的快速响应和抗干扰性能的同时实现无差控制。最后通过仿真验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 飞轮 储能 整流电路 电压控制 线性自抗扰控制 二次控制
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小样本下基于改进麻雀算法优化卷积神经网络的飞轮储能系统损耗 被引量:2
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作者 魏乐 李承霖 +1 位作者 房方 刘渝斌 《电网技术》 北大核心 2025年第1期366-372,I0113-I0115,共10页
飞轮储能系统具有待机损耗,不适合长期储能。针对飞轮损耗这一经济指标,基于飞轮储能系统运行的小样本数据,提出了一种结合Logistic混沌麻雀优化算法和卷积神经网络的飞轮损耗计算模型。首先,分析了飞轮损耗产生的原因;接下来对宁夏灵... 飞轮储能系统具有待机损耗,不适合长期储能。针对飞轮损耗这一经济指标,基于飞轮储能系统运行的小样本数据,提出了一种结合Logistic混沌麻雀优化算法和卷积神经网络的飞轮损耗计算模型。首先,分析了飞轮损耗产生的原因;接下来对宁夏灵武电厂的飞轮运行数据进行预处理,并使用对抗生成网络进行小样本扩充;然后基于卷积神经网络建立损耗模型,使用改进的麻雀算法对模型超参数进行优化,并通过对比验证了该模型的优越性;最后通过仿真实验证明了该模型能够优化飞轮储能系统的出力,降低飞轮损耗。 展开更多
关键词 飞轮储能系统损耗 小样本学习 卷积神经网络 麻雀搜索算法 LOGISTIC混沌映射
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飞轮储能系统电机定子散热设计研究
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作者 王艺斐 徐帆 +3 位作者 王亮 戴兴建 徐玉杰 陈海生 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第5期1946-1953,共8页
针对飞轮储能系统500 kW电机定子的散热问题,在定子外侧加装螺旋水套进行冷却;通过简化热源和传热模型,建立等效复合换热模型,并完成对电机定子的液冷设计;利用数值模拟方法快速校核设计结果,计算得到了定子内部温度分布和水套摩擦阻力... 针对飞轮储能系统500 kW电机定子的散热问题,在定子外侧加装螺旋水套进行冷却;通过简化热源和传热模型,建立等效复合换热模型,并完成对电机定子的液冷设计;利用数值模拟方法快速校核设计结果,计算得到了定子内部温度分布和水套摩擦阻力。固定槽高或槽宽,增大槽宽或槽高,造成压降减小,定子的最高温度有一定上升。研究给出了设计水套槽道的尺寸,为满足定子温度要求,在一定的设计温升下,冷却水的进口温度应不超过某一值。提高冷却水设计温升,冷却水最大允许进口温度略有下降。设计方法简单高效,可为飞轮储能系统电机定子冷却设计提供参考。 展开更多
关键词 飞轮储能 电机定子 散热设计 水套 温度 压损
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基于开关表三矢量模型预测转矩控制的飞轮储能控制策略
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作者 刘广忱 杨航宇 +6 位作者 陈禹 马丹 田桂珍 王顺利 王嫣 高正清 郭大海 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第8期140-149,共10页
本文提出一种基于开关表三矢量模型预测转矩控制的飞轮储能机侧变流器功率控制策略,通过功率外环、转速内环和转矩内环三闭环的控制结构,实现对飞轮储能精确高效的功率控制。利用加入开关表的三矢量模型控制,降低控制算法循环次数,消除... 本文提出一种基于开关表三矢量模型预测转矩控制的飞轮储能机侧变流器功率控制策略,通过功率外环、转速内环和转矩内环三闭环的控制结构,实现对飞轮储能精确高效的功率控制。利用加入开关表的三矢量模型控制,降低控制算法循环次数,消除控制器失稳风险,提高飞轮储能充放电可靠性。采用StarSim硬件在环实验验证该文所提出控制策略优越性。结果表明,使用基于开关表三矢量模型预测转矩控制的飞轮储能机侧变流器功率控制策略,稳态波动降低约78%,控制算法循环次数由最多12次转为最多8次,有效消除控制器失稳风险。 展开更多
关键词 飞轮储能 功率控制 三矢量 模型预测转矩控制 StarSim
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基于改进变分模态分解的飞轮储能辅助火电二次调频控制策略
6
作者 王玮 赵俊杰 +1 位作者 高嵩 房方 《动力工程学报》 北大核心 2025年第7期1052-1062,共11页
飞轮储能辅助调频是改善火电机组调频性能和运行稳定性的有效方案之一。为提升飞轮储能参与二次调频的综合性能,提出了一种基于变模态分解改进鲸群优化算法的飞轮辅助火电机组二次调频协同控制策略。首先,基于飞轮储能单元机侧和网侧控... 飞轮储能辅助调频是改善火电机组调频性能和运行稳定性的有效方案之一。为提升飞轮储能参与二次调频的综合性能,提出了一种基于变模态分解改进鲸群优化算法的飞轮辅助火电机组二次调频协同控制策略。首先,基于飞轮储能单元机侧和网侧控制机理,建立了适配1 000 MW超超临界火电机组的飞轮储能阵列控制系统模型,以及飞轮储能系统与超超临界机组协同控制的二次调频模型;其次,提出了基于鲸群优化算法的改进变模态分解方法,实现了火电机组和飞轮系统响应自动发电控制(AGC)指令的优化分配;最后,针对分配结果设计了一种提升飞轮系统荷电状态(SOC)充放电裕度的控制策略,发展了综合考虑调频性能和飞轮可靠性的飞轮辅助火电二次调频控制策略。结果表明:所提控制策略在减弱飞轮储能SOC和火电机组主蒸汽压力波动的同时,可使机组的AGC性能考核指标提升16.72%。 展开更多
关键词 火电机组 飞轮储能 二次调频 AGC指令 鲸鱼优化算法 变分模态分解
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构网型飞轮储能发展概论
7
作者 唐西胜 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第8期1-8,共8页
随着新型电力系统的深化发展,对惯量响应、暂态支撑、频率与电压快速调节等构网技术设备的需求日益迫切,以弥补同步发电机组占比下降带来的系统稳定与控制问题。飞轮储能作为一种旋转机械惯量装置,具有构网运行的天然优势。目前,飞轮储... 随着新型电力系统的深化发展,对惯量响应、暂态支撑、频率与电压快速调节等构网技术设备的需求日益迫切,以弥补同步发电机组占比下降带来的系统稳定与控制问题。飞轮储能作为一种旋转机械惯量装置,具有构网运行的天然优势。目前,飞轮储能可以作为独立的储能单元通过电能变换装置并网,也可以与调相机结合以增加惯量。本文提出了“构网型飞轮储能”的概念,涵盖了惯量飞轮调相机、电力电子并网型高速飞轮储能、同步机并网型高速飞轮储能等典型技术方向,分析了构网运行机制、关键技术及应用场景,为飞轮储能的研发及应用提供了参考。 展开更多
关键词 构网型飞轮储能 惯量飞轮调相机 电力电子并网型高速飞轮储能 同步机并网型高速飞轮储能 虚拟同步机
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基础运动的储能飞轮转子动力学特性分析 被引量:1
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作者 张昊随 宋顺一 +2 位作者 滕伟 武鑫 柳亦兵 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期261-268,共8页
针对基础运动的飞轮储能转子动力学问题展开研究,将飞轮转子等效为Timoshenko梁单元模型,通过坐标变换建立基础运动的转子动力学有限元模型,研究基础在规则运动时的动力学特性,得到以下结论:基础运动参数的增大会加剧固有频率分离并改... 针对基础运动的飞轮储能转子动力学问题展开研究,将飞轮转子等效为Timoshenko梁单元模型,通过坐标变换建立基础运动的转子动力学有限元模型,研究基础在规则运动时的动力学特性,得到以下结论:基础运动参数的增大会加剧固有频率分离并改变临界转速。转子稳态响应频谱中会出现基础运动的频率成分,幅值随基础运动频率、幅值的增大而增大;基础转动频率接近临界转速对应的频率时会产生共振,稳态频谱中基础运动频率成分出现峰值,瞬态升速响应出现额外共振峰。转子设计和应用时应考虑基础运动的影响。 展开更多
关键词 储能 飞轮 基础 共振 动力学响应 梁单元 固有频率
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基于一致性算法的飞轮储能群组双层分布式协同控制 被引量:1
9
作者 李佳玉 魏乐 +2 位作者 房方 王冰玉 李子健 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期34-42,共9页
针对直流微电网中的飞轮储能群组,提出一种基于一致性算法的双层分布式协同控制策略:一次控制层基于磁场定向控制和空间矢量脉宽调制算法,由电压电流下垂方程提供设定值;在此基础上加入分布式二次控制层,通过基于一致性算法的平均电压... 针对直流微电网中的飞轮储能群组,提出一种基于一致性算法的双层分布式协同控制策略:一次控制层基于磁场定向控制和空间矢量脉宽调制算法,由电压电流下垂方程提供设定值;在此基础上加入分布式二次控制层,通过基于一致性算法的平均电压观测器和飞轮能量状态观测器,仅依靠相邻储能单体之间的通信实现对下垂控制的修正。该策略不仅能有效调节下垂控制导致的电压偏差,还能克服传统集中式控制存在的单点故障和扩展性受限的问题。仿真结果表明:所提策略可将各母线电压平均值恢复至额定水平,还可实现各飞轮储能单体按其能量状态分配功率,避免功率环流。 展开更多
关键词 飞轮 储能 微电网 电压控制 一致性算法
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人工智能在飞轮储能中的应用 被引量:1
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作者 魏路 冷至益 +2 位作者 叶佳 徐玉杰 陈海生 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第8期3019-3027,共9页
飞轮储能系统(FESS)凭借高功率密度、长寿命、快速响应和环境友好等特性,在电网调频、惯量支撑、高频调峰等领域具有突出优势。飞轮储能系统面临着低成本高可靠设计、高速永磁电机和磁悬浮控制稳定性、在线故障预测以及多机并联阵列控... 飞轮储能系统(FESS)凭借高功率密度、长寿命、快速响应和环境友好等特性,在电网调频、惯量支撑、高频调峰等领域具有突出优势。飞轮储能系统面临着低成本高可靠设计、高速永磁电机和磁悬浮控制稳定性、在线故障预测以及多机并联阵列控制等问题。本文通过对近期相关文献的探讨,综述了人工智能技术在飞轮储能系统设计优化、电机控制、磁悬浮控制、并网控制及故障诊断等环节的应用,着重介绍了神经网络等算法在复合材料转子建模分析、永磁同步电机多参数协同优化设计、永磁同步电机多工况效率优化与转速观测、电磁轴承控制器算法、并网鲁棒性与分布式协同控制、调频控制策略、轴承故障诊断与预警等技术方向中的应用,并讨论大模型结合、多技术协同优化等未来发展方向,期望为飞轮储能系统的智能化研究和发展提供参考。 展开更多
关键词 飞轮储能 人工智能 调频 故障诊断
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新型惯量飞轮与高速飞轮参与电网惯性响应与一次调频的控制策略 被引量:1
11
作者 董文琦 张东晖 +4 位作者 曹一凡 宁照轩 姜新建 李明 史学伟 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1224-1233,共10页
本文针对惯量飞轮和高速飞轮组成的混合飞轮阵列参与电网惯性响应与一次调频的复杂控制问题,首先介绍了惯量飞轮和高速飞轮储能的概念、惯量飞轮阵列与高速飞轮阵列参与电网惯性响应和一次调频的架构及其工作机理,其次建立了飞轮储能系... 本文针对惯量飞轮和高速飞轮组成的混合飞轮阵列参与电网惯性响应与一次调频的复杂控制问题,首先介绍了惯量飞轮和高速飞轮储能的概念、惯量飞轮阵列与高速飞轮阵列参与电网惯性响应和一次调频的架构及其工作机理,其次建立了飞轮储能系统数学模型及其控制模型,然后提出了惯量飞轮和高速飞轮阵列参与电网惯性响应和一次调频的基于惯性控制和下垂控制的协同控制策略、惯性响应与一次调频分别调节控制策略。通过仿真将两种控制策略的调频效果从电网频率变化量、频率变化率和恢复时间等方面进行对比,仿真结果验证了两种策略的正确性和可行性,它们在惯性响应和一次调频阶段各有优势。 展开更多
关键词 飞轮储能 惯量飞轮 惯性响应 一次调频 下垂控制 惯性控制
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基于虚拟同步和转速限制的飞轮储能双馈电机调相系统的频率支撑技术 被引量:1
12
作者 寇建 刘宏勇 +2 位作者 于维耀 戴嘉庚 姚芳 《可再生能源》 北大核心 2025年第2期252-259,共8页
电网频率跌落时,并网双馈电机向电网补偿有功功率,对电网频率具有一定的支撑或抬升作用,但频率跌落期间,双馈电机转子转速下降快且不可控、有功补偿及频率支撑的时长有限,无法保障双馈电机稳定运行。文章提出了一种基于虚拟同步和转速... 电网频率跌落时,并网双馈电机向电网补偿有功功率,对电网频率具有一定的支撑或抬升作用,但频率跌落期间,双馈电机转子转速下降快且不可控、有功补偿及频率支撑的时长有限,无法保障双馈电机稳定运行。文章提出了一种基于虚拟同步和转速限制的飞轮储能双馈电机频率支撑技术,该技术首先在双馈电机转子转轴上外挂飞轮,增大了系统惯量、增加机械储能,延缓频率跌落过程中转子下降速率;其次,在电网频率跌落时,通过虚拟同步控制策略进行有功功率的实时补偿,基于转子转速下限值的动态控制,调控有功功率的补偿时间,配合飞轮储能实现有功补偿时长的优化控制;最后,在Matlab/Simulink中对调相系统频率支撑技术的有效性进行验证。 展开更多
关键词 双馈电机 频率跌落 有功补偿 飞轮储能 虚拟同步
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飞轮储能辅助压缩空气储能一次调频仿真研究
13
作者 宋顺一 乔天舒 +2 位作者 梁双印 胡三高 柳亦兵 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期232-239,共8页
压缩空气储能是一种优质的电网调节电源,其调峰能力较强而调频能力较弱,为缓解可再生能源发电大量接入所带来的频率问题,利用功率型飞轮储能辅助压缩空气储能机组运行,提高压缩空气储能机组的调频能力。给出了发电机组的简化频率计算模... 压缩空气储能是一种优质的电网调节电源,其调峰能力较强而调频能力较弱,为缓解可再生能源发电大量接入所带来的频率问题,利用功率型飞轮储能辅助压缩空气储能机组运行,提高压缩空气储能机组的调频能力。给出了发电机组的简化频率计算模型、飞轮储能系统及压缩空气储能机组模型、区域电网频率控制模型,对不同飞轮容量配置模型组成的区域电网频率特性进行了仿真实验。结果表明:飞轮储能系统的加入提高了压缩空气储能机组的一次调频性能。 展开更多
关键词 飞轮储能 压缩空气储能 频率调整 仿真建模
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基于双馈异步电机的磁悬浮惯量飞轮系统并网控制策略
14
作者 史学伟 宁照轩 +4 位作者 李明 姜新建 陆海峰 张东晖 董文琦 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第8期33-42,共10页
针对惯量飞轮系统参与电网惯性响应和调频控制的问题,首先介绍了惯量飞轮系统的结构、数学模型及其工作机理,其次提出了基于改进的两步预测法的惯量飞轮双馈异步电机模型预测电流控制策略,并将该策略应用于惯量飞轮系统参与电网惯性响... 针对惯量飞轮系统参与电网惯性响应和调频控制的问题,首先介绍了惯量飞轮系统的结构、数学模型及其工作机理,其次提出了基于改进的两步预测法的惯量飞轮双馈异步电机模型预测电流控制策略,并将该策略应用于惯量飞轮系统参与电网惯性响应和调频控制过程,提出了基于模型预测的惯量飞轮参与电网惯性响应和调频控制策略。通过仿真对所提出的控制策略的控制效果从电流脉动、过载能力和调频能力等方面进行测试,仿真结果表明,本文提出的模型预测电流控制相比矢量控制能够有效降低惯量飞轮正常运行的电流脉动与功率脉动,同时惯量飞轮系统具有较强的过载能力,在电网惯性响应阶段具有良好的惯性响应能力。 展开更多
关键词 飞轮储能 惯量飞轮 模型预测控制 惯性响应
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电网调频飞轮储能系统并网能量管理与控制策略
15
作者 许庆祥 滕伟 +3 位作者 秦润 宋顺一 柳亦兵 梁双印 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第5期2013-2022,共10页
飞轮储能系统以其具有响应速度快、能量转换效率高、能量密度高、使用寿命长和环保等优势,在电网调频领域的作用日益凸显。目前的飞轮单机功率和能量尚不足以对电网的频率波动提供足够的支撑,需要将多台飞轮并联组合成阵列以进行调频响... 飞轮储能系统以其具有响应速度快、能量转换效率高、能量密度高、使用寿命长和环保等优势,在电网调频领域的作用日益凸显。目前的飞轮单机功率和能量尚不足以对电网的频率波动提供足够的支撑,需要将多台飞轮并联组合成阵列以进行调频响应。针对飞轮储能系统并网运行时单元的能量状态不一和机网联合控制时母线电压稳定性差的问题,本工作提出了飞轮储能阵列内的功率优化分配方法和飞轮储能单元的机网协调控制策略。考虑了飞轮储能系统的功率和容量限制,实现了各飞轮单元运行一致性;采用基于自抗扰控制的直流母线电压外环和基于模型预测控制的电流内环控制策略,建立飞轮储能机网两侧模型,分析了飞轮储能系统的整体控制效果。通过仿真验证了本文所提飞轮储能系统并网能量管理与控制策略的有效性。 展开更多
关键词 飞轮储能系统 功率分配策略 机网协调控制 运行一致性
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核电应急飞轮储能系统转子设计及动力学特性分析
16
作者 王鼎 邹琴 +2 位作者 赵文昊 荆海莲 刘伟 《机械设计》 北大核心 2025年第5期66-73,共8页
由于“华龙一号”核电堆型的应急柴油机组启动时间延长,可能会对设备和系统造成一定危害,提出采用大功率飞轮储能系统为机组启动争取到5 s以上的时间。采用实心圆盘应力解析式作为应力约束条件确定了转子的外径,采用倒角的方式减小等效... 由于“华龙一号”核电堆型的应急柴油机组启动时间延长,可能会对设备和系统造成一定危害,提出采用大功率飞轮储能系统为机组启动争取到5 s以上的时间。采用实心圆盘应力解析式作为应力约束条件确定了转子的外径,采用倒角的方式减小等效应力,分析了在不同圆角半径下的等效应力,确定了合理的圆角半径。通过谐响应分析发现不能单纯地依靠模态分析结果排除反向涡动,只考虑正向涡动的情况。当转子放电转速位于共振区间时可以采用降低或者增加支撑刚度来达到偏离共振区间的目的,通过谐响应分析也可以反馈调节模态分析中设置的支撑刚度。对该转子的设计与分析结果显示转子应力合格,模态分析初始支撑刚度确定为7×10^(6) N/m,通过谐响应分析结果确定了共振区间范围,为避免共振提供依据。 展开更多
关键词 飞轮储能系统 转子 结构设计 动力学特性 共振
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基于级联扩张状态观测器的飞轮储能系统改进自抗扰控制
17
作者 李佳玉 房方 +2 位作者 李子健 周子宇 魏乐 《动力工程学报》 北大核心 2025年第6期895-903,共9页
为了减缓工况切换时飞轮储能系统的母线电压波动,提出了一种基于级联扩张状态观测器的改进自抗扰控制策略。将传统的电压-电流环控制整合成单电压环控制,并引入系统工况切换时所受的总和扰动作为新状态变量,设计级联扩张状态观测器进行... 为了减缓工况切换时飞轮储能系统的母线电压波动,提出了一种基于级联扩张状态观测器的改进自抗扰控制策略。将传统的电压-电流环控制整合成单电压环控制,并引入系统工况切换时所受的总和扰动作为新状态变量,设计级联扩张状态观测器进行观测并将新状态变量补偿至控制量中。通过对扰动的实时观测与补偿,缓解传统比例积分控制响应快速性与超调性的矛盾。结果表明:相比于传统自抗扰控制,所提出的策略在不同工况切换时的调压效果明显提升,其中试运行到充电过渡阶段以及充电到放电过渡阶段均实现了无超调,且调节时间分别缩短了34.7%和68.4%。 展开更多
关键词 飞轮储能 充放电控制 自抗扰控制 级联扩张状态观测器
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基于强化学习的变参数PID的惯量飞轮有功控制策略
18
作者 萨仁高娃 邬超慧 +3 位作者 倪泽龙 张悦 姜新建 田建宇 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第5期1982-1990,共9页
本工作对基于电磁耦合器的惯量飞轮系统进行了研究,首先介绍了惯量飞轮系统的拓扑结构、原理,并说明了采用电磁耦合器的优势,然后对惯量飞轮系统进行数学建模。由于传统的定参数PID控制方式在系统有功指令突变的时候,输出功率会发生较... 本工作对基于电磁耦合器的惯量飞轮系统进行了研究,首先介绍了惯量飞轮系统的拓扑结构、原理,并说明了采用电磁耦合器的优势,然后对惯量飞轮系统进行数学建模。由于传统的定参数PID控制方式在系统有功指令突变的时候,输出功率会发生较大的波动,因此本工作提出了一种基于强化学习的变参数PID有功控制策略。在该控制策略中,PID参数是通过无模型参考的强化学习算法训练的神经网络RLAgent得到的,神经网络的输入量是有功功率的偏差、有功功率的微分、转速、转速的微分,输出量是P、I、D三个参数,当系统状态发生变化的时候,PID参数也会随之改变。为了验证该控制策略的可行性与控制性能的优势,在MATLAB/Simulink仿真平台上对该控制策略进行了与传统的定参数PID控制方式的对比验证,仿真结果表明,变参数PID控制策略中的P、I参数在系统收到有功功率调节指令时都有明显的变化,导致输出转矩的参考值发生了改变,从而使得系统功率输出的超调量和波动更小,动态响应性能更好。 展开更多
关键词 飞轮储能 电磁耦合器 强化学习 矢量控制 PID控制
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飞轮储能磁轴承系统多频振动的变速重复控制方法研究
19
作者 徐铖 唐西胜 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第8期20-32,共13页
传统的重复控制器只能在固定频率下抑制谐波,不能满足高速飞轮储能磁轴承系统在较宽工作频率范围内的振动控制需求。为此,本文提出基于变采样频率法的变速重复控制器,并与基于分数阶延迟法的重复控制器进行对比,证明了变采样频率法的优... 传统的重复控制器只能在固定频率下抑制谐波,不能满足高速飞轮储能磁轴承系统在较宽工作频率范围内的振动控制需求。为此,本文提出基于变采样频率法的变速重复控制器,并与基于分数阶延迟法的重复控制器进行对比,证明了变采样频率法的优越性。同时,为了提升重复控制器对谐波电流的抑制能力,提出一种比例微分重复控制方法。基于此,提出了变采样频率法与比例微分重复控制方法相结合的新型变速重复控制器,解决了飞轮储能在宽频率范围运行的多频振动控制问题。最后,数值仿真和实验测试表明,所提重复控制器能够抑制约66%以上的谐波成分,适用于磁轴承系统多频振动控制。 展开更多
关键词 飞轮储能 主动磁轴承 重复控制 振动抑制
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基于飞轮储能的离网型风光储微电网系统容量优化配置研究
20
作者 王学申 孙然 +4 位作者 许军 李玉杰 张彬 刘畅 李文艳 《热力发电》 北大核心 2025年第3期43-50,共8页
基于飞轮储能技术的新型离网型风光储微电网系统,对分布式电源进行容量优化配置研究,建立风力发电机、光伏阵列、储能飞轮和柴油发电机相应的功率输出模型;以经济性和可靠性指标作为目标函数,环保性指标作为约束条件,进行微电网系统容... 基于飞轮储能技术的新型离网型风光储微电网系统,对分布式电源进行容量优化配置研究,建立风力发电机、光伏阵列、储能飞轮和柴油发电机相应的功率输出模型;以经济性和可靠性指标作为目标函数,环保性指标作为约束条件,进行微电网系统容量优化仿真,基于NSGA-Ⅱ改进算法对微电网系统进行多目标双层协调优化,得到基于多目标优化的帕累托最优解;采用TOPSIS方法进行方案决策,最终确定符合微网系统的最优方案。研究得到的数据和结论,对相关领域的工程应用具有指导作用。 展开更多
关键词 飞轮储能 微电网技术 容量优化配置 多目标优化
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