基于飛輪儲能的新型動態(tài)電壓恢復(fù)器的研究
由式(4)可知,該數(shù)學(xué)模型存在交叉耦合項,因而給控制器設(shè)計造成一定難度。為此,采用前饋解耦控制策略,當(dāng)電流調(diào)節(jié)器采用PI控制器時,則uid和uiq的控制方程如下:本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162955.htm
式中,Kp、Ki為電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)和積分系數(shù);為電流指令值。
將式(5)代人式(4),并化簡得:
式(6)實現(xiàn)了電流內(nèi)環(huán)的解耦控制。由上述分析可得變換器A的控制框圖如圖3所示。
3 仿真結(jié)果
針對提出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略,利用Matlab/Simulink進(jìn)行仿真研究。系統(tǒng)主要參數(shù)如表2所示。其中,F(xiàn)ESA由2臺FESU并聯(lián)組成。
3.1 飛輪充電狀態(tài)
圖4是飛輪充電時變換器A交流側(cè)的電壓和電流波形,由圖4中可以看出電流與電壓同相,實現(xiàn)了電流對電壓功率因數(shù)控制。圖5是飛輪充電過程中,電機(jī)A相電流波形。相電流波形為方波,在換相過程中,相電流有一定的波動。
3.2 淺度電壓暫降補(bǔ)償狀態(tài)
在淺度電壓暫降補(bǔ)償狀態(tài)時,能量由變換器A提供。圖6給出了電壓暫降時的動態(tài)補(bǔ)償波形,由圖6可以看出系統(tǒng)補(bǔ)償動態(tài)響應(yīng)速度快,同時具有良好的穩(wěn)定性和跟蹤性能。
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