基于飛輪儲能的新型動態電壓恢復器的研究
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2．2 飛輪放電控制
在飛輪放電過程中，電機運行于制動狀態，隨著轉速的降低，電壓也隨之降低。為了得到恒定的直流母線電壓，采用電機回饋制動的半橋調制方式。
各臺并聯飛輪屬于同一規格，電氣參數基本一致；前后兩次電壓暫降間隔足以讓所有飛輪轉速都上升到額定轉速，故功率和儲能量相等；為了減少系統損耗，每次放電時投入運行的飛輪個數應盡可能少。飛輪放電控制的關鍵點是如何計算放電的飛輪臺數以及每臺飛輪的輸出電流指令值。
各臺飛輪的充放電次數為：T1≥T2≥…，≥TN，則放電控制策略如下：
1)按照充放電次數由少到多依次給各臺飛輪排序，如充放電次數相同，則轉速高者序列號小。
2)根據式(1)確定進入放電狀態的飛輪臺數m。
式中，Pmaxi為i臺飛輪的最大輸出功率；P*是需要輸出的功率指令值。
3)當P*Pmax1，FESU1進入放電狀態，其輸出電流指令值為：
，其中E1為BLDCM1的反電動勢；當P*>Pmax1，輸出功率指令值超出任意一臺飛輪儲能單元的最大輸出功率。因此，需多臺飛輪進入放電狀態，FESU1至FESUm-1的輸出電流指令值為：
，FESUm的輸出電流指令值為
。隨著能量的釋放，飛輪轉速下降，故儲能量和輸出功率隨之減小，當原有投入放電的飛輪不能滿足負載需求時，投入放電的飛輪臺數以及各臺飛輪的輸出電流指令值需重新計算。
將之前進入放電狀態的飛輪的序列號都增加1，然后返回1)重新計算。當電網電壓恢復正常時，投入放電狀態的飛輪的充放電次數都增加1。由上述分析可得飛輪放電的控制框圖如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/162955.htm
2．3 DVR變換器的控制
補償電壓的輸出需同時實現兩個目標：高動態響應速度和高穩定精度。前饋控制可以顯著提高系統的動態響應速度，縮短補償電壓發出的時間。反饋控制可以提高系統的穩定裕度。因此，采用由前饋控制、電壓瞬時值和濾波電容電流瞬時值反饋控制構成的復合控制策略。
2．4 變換器A的控制
變換器A的控制目的是控制直流母線電壓恒定的同時，實現交流側輸入電流的正弦化且與電網電壓同相位。
變換器在abe三相靜止坐標系下的方程為：
式中，L為與電網相連的濾波電感的電感值，將功率開關管損耗等效電阻同濾波電感等效電阻合并為R，usa、usb、usc為電網三相電壓，ia、ib、ic為變換器交流側三相電流，ea、eb、ec為變換器輸出的三相電壓。
通過坐標變換將該數學模型轉換至同步旋轉坐標系中，變換器在同步旋轉坐標系下的數學模型為：
式中，ud、uq為三相電網電壓在同步旋轉坐標系下的投影；id、iq為變換器交流側三相電流在同步旋轉坐標系下的投影。
選取同步旋轉坐標系的d軸與電網a相電壓矢量重合，則uq=O，式(3)可進一步簡化為：
這說明當電網電壓穩定時，控制了變換器d軸電流即控制了輸入的有功功率；控制了變換器q軸電流即控制了輸入的無功功率。若要實現單位功率因數控制，即輸入的無功功率為零，只要令變換器q軸電流設定值
即可。
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