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| 1 | 舰船综合电力系统飞轮储能控制器设计显示文摘未来舰船综合电力系统将采用中压直流分布式供电网络结构,其动态特性易受故障、投切负载、脉冲负荷等影响,需配置储能模块以满足系统供电需求。为此,该文设计了由异步电机、飞轮和双向变流器三大模块组成的直流并联型飞轮储能装置,以空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术为基础,提出了飞轮调节阶段'电压外环+电流内环'和保持阶段'转速外环+电流内环'的双模式双闭环控制策略,以及相应的飞轮工作模式自动切换流程。通过构建飞轮储能装置试验平台及对应仿真系统,完成了突加负载时的仿真、试验对比分析,结果表明,所设计的飞轮储能装置能够根据系统监测结果自动切换工作模式,调整直流主网电压,补偿系统功率,有效抑制舰船综合电力系统的电压波动,提高供电品质。 | 纪锋 付立军 王公宝 王瑞田 叶志浩 杨华 | 2015 | 中国电机工程学报2015,35,12: | 24 |
| 2 | 基于精确线性化理论的超级电容储能系统的非线性控制算法显示文摘针对超级电容及DC-DC电路的非线性特性,设计了超级电容储能系统的非线性控制算法。通过分析电路的工作状态,建立了电路仿射非线性系统标准型,利用状态反馈精确线性化理论推导出电路状态量与占空比函数间的关系,进而设计相应控制算法,并证明了系统的内动态稳定性,实现了超级电容恒流充电与恒压放电的控制目标。在Matlab/Simulink仿真平台中搭建仿真模型,对所提控制算法进行验证,并在实验室中搭建实验电路,比较了非线性控制算法与PI算法的控制效果。结果表明,在超级电容储能系统中采用非线性控制算法相比于传统PI算法能明显提高系统的动态性能,保证系统稳定运行。 | 李轩 李永丽 常晓勇 | 2016 | 电工技术学报2016,31,21: | 19 |
| 3 | 飞轮储能技术显示文摘飞轮储能技术因其储能密度大、储能效率高、对环境无危害等优点而备受关注。在分析飞轮储能工作原理的基础上,重点介绍了当今飞轮储能系统中储能释能分立结构和双向逆变结构的电路拓扑,以及目前飞轮储能技术在国内外的应用情况,为飞轮储能技术的研究与工程应用提供参考。 | 陈亚爱 甘时霖 周京华 陈焕玉 | 2016 | 电源技术2016,40,8: | 11 |
| 4 | 用于飞轮储能的单绕组磁悬浮飞轮电机径向力补偿方法显示文摘将开关磁阻电机定、转子位置互换,定子极上仅有一套可同时产生悬浮力和转矩的绕组,每套绕组独立控制,转子直驱飞轮,省去机械传动装置,得到更适用于飞轮储能的单绕组磁悬浮飞轮电机。精确的数学模型是稳定控制电机的基础,针对麦克斯韦应力法对积分路线的选取较为敏感的问题,运用有限元分析其电磁特性,引入径向力修正系数,推导出单绕组磁悬浮飞轮电机径向力较精确的数学模型。为保证单绕组磁悬浮飞轮电机能在绕组发生故障时正常悬浮,考虑径向力系数随角度的变化的趋势以及不同齿极下径向力系数的差异,提出无β方向约束径向力补偿和有β方向约束径向力补偿方法。结果表明所提出的补偿方法具有可行性和较高的精确性。 | 袁野 孙玉坤 黄永红 杨凯 | 2015 | 电工技术学报2015,30,14: | 9 |
| 5 | 单绕组磁悬浮开关磁阻飞轮电机和声混沌搜索优化设计显示文摘将开关磁阻电机定、转子位置互换,定子极上仅有一套可同时产生悬浮力和转矩的绕组,转子直驱飞轮,省去机械传动装置,得到更适合应用在飞轮储能中的单绕组磁悬浮开关磁阻飞轮电机(SWBSRFM)。SWBSRFM控制策略与开关磁阻电机有较大差异。以数学模型为基础,推导出单绕组磁悬浮飞轮电机主体尺寸计算公式。针对电机参数设计问题,结合混沌搜索的历遍性、规律性与和声搜索简单、灵活的优点,得到和声混沌搜索算法,以在较短的时间内获得电机最优结构参数。通过有限元分析飞轮电机性能,得到如下结论:SWBSRFM具有结构简单、维护方便、成本低廉、易于控制的优点,并且和声混沌搜索精确、快速、操作方便,满足设计要求。 | 袁野 孙玉坤 黄永红 周云红 | 2015 | 电工技术学报2015,30,2: | 8 |
| 6 | 一种采用负载电流和转速补偿的改进型飞轮储能系统放电控制算法(英文)显示文摘主要研究飞轮储能系统放电过程的直流母线电压稳定控制算法。飞轮放电过程中电机反电势随转速持续下降,直流侧负载通常具有电流突变的脉冲负载特性,而且传统PI双闭环控制的直流母线电压外环控制器具有非线性,导致其应对负载电流突变的动态响应慢,对转速变化的适应性差。为解决上述问题,本文提出了一种采用负载电流和转速补偿的飞轮储能系统放电控制算法。该方法将直流侧负载电流和电机转速信号补偿至直流母线电压外环,根据双向能量变换器交直流侧的功率平衡关系,对传统PI控制器的输出进行修正,重新计算q轴有功电流的给定值。此外,针对飞轮储能系统采用的高速电机d、q轴耦合电压大的特点,本文在电流内环也增加了前馈解耦算法,以实现d、q轴电流的独立解耦控制,增强对电流给定信号的跟踪能力。仿真和实验结果与理论分析一致,证明了改进后的放电算法具有更快的动态响应速度和更强的转速适应能力。 | 张翔 杨家强 王萌 | 2015 | 电工技术学报2015,30,14: | 8 |
| 7 | 飞轮储能系统驱动控制策略显示文摘飞轮储能系统是一种利用飞轮将电能与机械能互相转换的储能系统。其建设周期短、使用寿命长、环保无污染,目前在新能源、电动汽车、UPS供电系统等领域有应用实例。在介绍飞轮储能系统组成及工作原理的基础上,归纳总结了飞轮储能系统电机充、放电控制策略分类、控制特点和适用场合。为飞轮储能系统的研究与工程应用提供参考。 | 陈亚爱 陈焕玉 周京华 陈成 甘时霖 | 2015 | 电机与控制应用2015,42,4: | 2 |
| 8 | 开关磁阻电机飞轮储能系统模糊控制显示文摘采用三相不对称半桥SRM功率变换器与PWM变流器构成飞轮储能系统能量转换系统电力电子接口,具有电路简单,易于控制等优点.针对开关磁阻电机飞轮储能系统非线性强、多变量耦合等特点,采用模糊PI控制策略以提高系统的鲁棒性与稳态精度.在能量存储阶段,采用恒转矩与恒功率结合的控制策略,加快储能速度;在能量释放阶段,采用电压闭环控制策略,实现系统的频率、功率和电压控制.仿真结果验证了所提出的飞轮储能/能量释放控制策略的正确性和有效性. | 方红伟 褚会敏 肖朝霞 | 2015 | 沈阳大学学报(自然科学版)2015,27,4: | 1 |
| 9 | 飞轮储能系统放电过程中的非线性动力学现象分析显示文摘利用两时间尺度分析理论研究了飞轮储能系统放电过程中的复杂非线性动力学现象.首先通过归一化的参数变换,构建出具有两种时间尺度特征的飞轮储能系统无量纲动力学模型;继而引入快子系统瞬态平衡点的概念,研究快子系统以慢状态量为分岔参数的Hopf分岔现象,探索这种现象产生的物理机理,同时提供了相关的实验结果.文章解决了飞轮储能系统非线性动力学行为分析的难题,为进一步采取相应控制措施优化飞轮储能系统的运行提供理论依据. | 王紫钰 张玮亚 张可可 袁丁 | 2017 | 系统科学与数学2017,37,3: | 0 |
| 10 | 带恒功率负载的飞轮储能系统非线性控制算法研究显示文摘针对恒功率负载的负阻抗特性以及Buck-Boost变换器的非线性特性给飞轮储能系统放电运行带来的控制问题。基于输入输出线性化理论,提出了一种将非线性控制与传统PI控制相结合的改进方法。首先研究了该系统的内稳定性,指出采用电流控制模式,内动态稳定,可以采用控制电感电流间接控制输出电压的策略。根据输入输出线性化非线性控制方法,推导出了电流控制环节的控制律,最后结合传统PI控制对控制方案进行了修正。Matlab/Simulink仿真结果显示,在负荷波动与母线电压跌落的情况下,该算法均能较好地保证输出电压恒定。 | 蒲勇 苗虹 曾成碧 张甦 | 2016 | 四川电力技术2016,39,3: | 0 |
| 11 | 磁悬浮飞轮电池系统中悬浮斥力研究显示文摘磁悬浮飞轮电池具有功率密度大、充电快、寿命长等特点.而永磁体之间斥力是支撑飞轮悬浮的力源之一,是储能系统实现高效运行的必要条件。本文首先对内、外径分别为70 mm、91 mm,厚度为4 mm的圆环形永磁体建立3D静态场有限元模型,分析了永磁体及周围磁感应强度分布;然后通过三维瞬态场研究其在距离、厚度、内外半径以及介质材料对永磁体之间斥力的影响,并针对改变介质材料使永磁体间的斥力出现不同的原因进行了比较详细的分析;最后通过实验测量,结果与仿真相符。 | 阚超豪 任泰安 马伯 | 2015 | 微电机2015,48,10: | 0 |