飞轮储能系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种飞轮储能系统及其控制方法，涉及飞轮储能的技术领域，包括：一个电容组，至少两个三相逆变桥，至少一个电机和一个控制单元；控制单元，用于获取所有电容的实际电压和所有三相逆变桥的交流侧电流；控制单元，还用于在飞轮储能系统充电阶段，根据实际电压和所述电机的转矩电流，利用电容均压控制方法对所有的电机的转矩电流进行控制，以实现对所有电容的均压控制。本发明专利技术通过设计的至少两个三相逆变桥直流侧串联的方式并结合相应的电容均压控制方法，能够将高压电源提供的电压进行均分，降低了三相逆变桥直流侧的输入电压，因此三相逆变桥可以选用低耐压的开关器件，降低三相逆变桥和电机的损耗，提高飞轮储能系统的整体效率。能系统的整体效率。能系统的整体效率。

【技术实现步骤摘要】
飞轮储能系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及飞轮储能的
，尤其是涉及一种飞轮储能系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]现有的飞轮储能系统包括顺序连接的一个电能变换器、一个电机驱动器、一个电机和一个飞轮。在飞轮储能的某些应用场景中，直流侧的输入电压非常高，比如在地铁制动场合，地铁牵引电源通常提供1500V的直流电，这时现有的飞轮储能系统中电机的端电压需要被变换为1500V的直流电才能实现和电源的能量交换。在这种情况下，现有技术通常采用以下三种方式来实现能量交换：第一种方式是电机端电压采用常规的低压380V，利用电机驱动器直接实现高压直流电与低压三相交流电的变换；第二种方式是利用电能变换器将电源提供的1500V的直流电压经DC/DC变换为一个较低的直流环节电压（例如750V），然后再经电机驱动器实现和电机侧的能量交换；第三种方式是将电机的端电压提高，例如采用690V电机。以上三种方式虽然可以在一定程度上能够实现能量交换，但是均存在以下弊端：器件要求高、绝缘问题突出、成本高、损耗大、系统效率低下。
专利技术内容
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞轮储能系统，其特征在于，包括：一个电容组，至少两个三相逆变桥，至少一个电机和一个控制单元；所述电容组连接高压电源，所述电容组中所有的电容依次串联连接，所述电容的数量与所述三相逆变桥的数量一致，且每个所述电容的正极均与对应的三相逆变桥的直流侧正极相连，每个所述电容的负极均与对应的三相逆变桥的直流侧负极相连，所述三相逆变桥的交流侧与所述电机的一端相连，所有的所述三相逆变桥的控制端均与所述控制单元相连，所有的所述电机的控制端均与所述控制单元相连；所述控制单元，用于获取所有所述电容的实际电压和所有所述三相逆变桥的交流侧电流；所述控制单元，还用于在所述飞轮储能系统充电阶段，根据所述实际电压和所述电机的转矩电流，利用电容均压控制方法对所有的所述电机的转矩电流进行控制，以实现对所有所述电容的均压控制；其中，所述电机的转矩电流与所述三相逆变桥的交流侧电流一致。2.根据权利要求1所述的飞轮储能系统，其特征在于，还包括：至少两组交流电流传感器和至少两个电容电压传感器；其中，每个三相逆变桥上均设置一组交流电流传感器；每个电容的两端均设置一个所述电容电压传感器；所述交流电流传感器，用于测量对应的三相逆变桥的交流侧电流；所述电容电压传感器，用于测量对应的电容的实际电压。3.根据权利要求1所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述控制单元，还用于：在所述飞轮储能系统待机阶段，通过控制策略控制所有的所述三相...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏庆，毕刘新，沙宏磊，俞天野，潘洪涛，
申请(专利权)人：天津飞旋科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：