基于双回路协调控制的飞轮储能系统自抗扰技术研究

飞轮储能对环境的要求和影响都很低。预测充电和健康状态相对简单，便于实现模块化应用。基于背靠背双PWM逆变器和永磁同步电机的数学模型，在Matlab/Simulink中建立了飞轮储能系统的单机并网仿真模型。通过对复杂工况下仿真结果的分析，发现系统抗干扰能力差，直流母线电压波动大。在理论分析的基础上，提出了一种优化的背靠背逆变器双环前馈协调控制策略，该方法在传统的网侧变流器电流内环控制结构中加入了电容电流控制环，并引用负载电流和电网电压的估计值作为前馈项。通过仿真分析，验证了控制策略的有效性，实现了两侧变流器的集成协调控制，从整体上提高了飞轮储能系统的自抗扰能力和动态性能。