基于NPC型三电平变换器的高速磁悬浮飞轮同步载波驱动技术

相比电池储能，飞轮储能具有功率密度高，瞬时功率大，响应速度快等优点，可有效缓解地铁频繁启停对母线电压的冲击。由于我国地铁直流供电网络多为1 500 V电制，两电平变换器无法用常规1 700 V电压等级器件实现安全驱动，因此，本文提出了基于NPC型三电平变换器的高速磁悬浮飞轮同步载波控制技术。首先，建立了三电平驱动系统稳态及换相动态过程的等效模型，分析了驱动电压和定子电流的数学关系；然后，提出了一种同步载波驱动技术，实现了高压、高速无刷电机的加减速控制；最后，设计了磁悬浮飞轮储能系统工程样机，测试了充放电工况下系统的工作状态。实验结果表明，本文所提方法具备快速大功率充放电功能，在充电或放电工况下三电平变换器中点电压均能够保持平衡，系统可稳定运行在额定1 500 V、40 000 r/min参数附近。     

基于GTR飞轮储能的微电网电能质量调节研究

针对分布式发电所具有的间歇波动性,以及配电网负荷对电能质量要求的提高,微电网储能为分布式发电接入配电网提供了新的解决方案。通过GTR飞轮储能系统的快速响应,频繁充放特性实现对微网内光伏波动的平滑,并结合实验数据给出储能装置的容量配比。在孤网情况下,通过飞轮储能系统的瞬时功率调节能力实现电源供给和负荷需求的平衡,稳定微电网频率。通过实验证明了GTR飞轮储能系统在平滑光伏波动以及孤网调频方面的有效性。