第 26卷 第 11期
Vol.26 No.11
重 庆 理 工 大 学 学 报(自然科学)
JournalofChongqingUniversityofTechnology(NaturalScience)
2012年 11月
Nov.2012
收稿日期:2012-09-26
作者简介:张海(1988—),男,山东济宁人,硕士研究生,主要从事储能装置在风电并网中的应用研究;梅柏杉
(1958—),男,湖南湘潭人,教授,硕士生导师,主要从事交流变频调速技术、大型风力发电机组及其并
网控制技术等研究。
doi:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2012.11.021
用于风电机组并网功率控制的飞轮储能系统
研究与仿真
张 海
1
,梅柏杉
1
,崔 韬
1
,魏春雪
2
,陈志华
1
(1.上海电力学院 电力与自动化工程学院,上海 200090;
2.山东省阳信电力供电公司 电力调度控制中心,山东 滨州 251800)
摘 要:风速的随机性会引起风电机组并网输出有功功率波动,影响电能质量和系统稳定
性。针对这种情况,提出一种利用飞轮储能系统来平滑风电机组的并网功率波动的方案。选用
无刷直流电机作为飞轮的驱动电机,在分析其基本工作原理及数学模型的基础上,结合风电场
功率控制要求,设计了飞轮控制系统的转速电流双闭环调速方案,并在 Matlab/Simulink中建立
了飞轮储能系统并联在永磁直驱风电系统双 PWM变流器直流侧进行功率控制的仿真模型。仿
真结果验证了飞轮储能控制系统的正确性和功率平滑方案的有效性。
关 键 词:永磁直驱风电机组;并网功率平滑控制;飞轮储能系统;无刷直流电机
中图分类号:TM714 文献标识码:A 文章编号:1674-8425(2012)11-0104-05
ResearchandSimulationofFlywheelEnergyStorageSystem for
GridsidePowerControloftheWindTurbineSystem
ZHANGHai
1
,MEIBaishan
1
,CUITao
1
,WEIChunxue
2
,CHENZhihua
1
(1.SchoolofPowerandAutomationEngineering,ShanghaiUniversityofElectricpower,Shanghai200090,China;
2.ShandongYangxinPowerSupplyCompany,ElectricPowerDispatchingControlCenter,Binzhou251800,China)
Abstract:Therandomnessofwindspeedwillcauseactivepowerfluctuationinthegridsideofwind
turbine,whichwillaffectthepowerqualityandsystemstability.Asolutionadoptingflywheelenergy
storagesystemstosmoothpowerfluctuationsinthewindturbine’sgridsidewaspresentedinthispa
per.AbrushlessDCmotorwasselectedasflywheeldrivemotorinthispaper,basedontheanalysisof
thebasicprinciplesandthemathematicalmodel
,andtakingintoaccountthewindfarm’spowercon
trolrequirements
,theflywheeldoubleloopspeedcontrolsystemwasdesigned;Andsimulationmodel
ofadoptingflywheelenergystoragesystem intheACDCDCconverter
’sDCsideofthepermanent
magnetdirectdrivenwindgeneratorwasbuiltinMatlab/Simulink.Thesimulationresultsprovethat