基于双DSP的飞轮储能系统控制平台的研制.pdf

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1、第4O卷第l1期电力系统保护与控制、b1．40NO．112012年6月1日PowerSystemProtectionandControlJun．1，2012基于双DSP的飞轮储能系统控制平台的研制谈震，李永丽(天津大学智能电网教育部重点实验室，天津300072)摘要：为了克服风能和太阳能等可再生能源其固有的间隙性、不可预测性的缺点，提高用户的供电质量，采用分布式电源、储能单元和负荷构成微网将是可再生能源有效利用的方式之一。针对飞轮储能系统所用永磁无刷直流电机的控制和能量转换问题，采用双向Dc—Dc的电能变换电路，实现储能和释能的双向控制，并给出其双PI闭环控制策略。在理论研究

2、仿真的基础上，研制了基于双DSP的控制平台搭建了飞轮储能实验系统，进行了储能和释能的实验，成功地将飞轮平稳升速至设定转速并维持恒转速，且能实现对负载的恒压放电，验证了控制算法和硬件平台的有效性。关键词：可再生能源发电；储能；飞轮；永磁无刷直流电机；双向DC-DC；双DSPDevelopmentofflywheelenergystoragesystemcontrolplatformbasedondual-DSPTANZhen，LIYong—li(KeyLaboratoryofSmartGridofMinistryofEducation，TianjinUniversity,Tia

3、njin300072，China)Abstract：Inordertoutilizerenewableenergyeficientlyandovercometheirinherentintermittentandunpredictablenature．itisnecessarytoconstructmicrogridsnotonlywithdistributedgenerationandload，butalsowithenergystorageunits．TosolvetheproblemsofpermanentmagnetbrushlessDCmotorcontroland

4、energyconversioninaflywheelenergystoragesystem，abi-directionalDC-DCpowerconversioncircuitisdesignedanditsdual-PIclosed-loopcontrolstrategyisproposed．Undertheoreticalanalysisandsimulation，acontrolplatformbasedondual-DSPisdevelopedtoaccomplishthecontroltasksincharginganddischargingprocesses．O

5、ntheexperimentalsystemofflywheelenergystorage，charginganddischargingexperimentsarecarriedout．Theflywheelacceleratessmoothlytothetargetspeedandmaintainstheconstantspeedwhencharging，anditcanachieveaconstantvoltagedischargingontheload．Resultsshowtheefectivenessofbothcontrolplatformandcontrolst

6、rategy．ThisworkissupposedbytheN~ionalBasicResearchProgramofChina(973Program)(No．2009CB219704)，NationalHighTechnologyResearchandDevelopmentProgramofChina(863Program)(No．2007AA05Z241)andNaturalScienceFoundationofTianjinMunicipality(No．08JCYBJC13500)．Keywords：renewableenergy；energystorage；flyw

7、heel；permanent—magnetbrushlessDCmotor；bi-directionalDC-DC；dual-DSP中图分类号：TM619文献标识码：A文章编号：1674-3415(2012)11．0127-06微网中必不可少【2]。常见的储能方式包括飞轮储能、0引言蓄电池储能、超级电容器储能、抽水蓄能、压缩气近年来，可再生能源发电因其环境友好的特点体储能、超导储能等【3{】。飞轮储能作为一种储能密发展迅速；依其分散性的特点采用分布式发电技术，度高、功率大、寿命长的清洁储能系统，国内外已