文档介绍：东华大学
硕士学位论文
飞轮储能系统的智能控制研究
姓名:赵冰
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:方建安
20080101
飞轮储能系统的智能控制研究摘要效地利用现有能源。能量储存是实现能源高效利用的重要途径。飞轮储能立了永磁同步电机控制系统的仿真模型,仿真结果验证了模型的可行性。目前,能源和能源消费引起的环境问题已成为制约我国实现经济和社会可持续发展的重要问题之一。因此,在不断开发新能源的同时,要更有技术就是由电网提供的电能驱动电机带动飞轮高速旋转,把能量以动能的形式储存起来,当能量紧急缺乏时,再将能量释放出来。这种储能方式简单直接、功率密度高、储能密度大、基本上不受充放电次数的限制、转换效率高且无环境污染、维护简单、寿命长、占地面积小、可就近分散布置且不受地理环境限制,是一种具有广泛应用前景的新型机械储能技术。在飞轮储能系统中,电机是控制整个系统的核心部分,因为系统的加速储能和减速发电都是通过飞轮电机来完成的,且通过控制电机的速度,可以控制系统能量的流动。本课题在选用永磁同步电机作为飞轮电机的基础上,首先对飞轮储能系统的结构、运行模式及控制模式等方面进行分析研究,在永磁同步电机的数学模型和矢量控制原理的基础上设计了控制系统框图,利用建然后,针对永磁同步电机具有非线性、强耦合性和时变性,以及系统运行
时还会受到不同程度的干扰,因此常规刂撇呗院苣崖愀咝阅艿目制要求,本论文对飞轮储能系统的智能控制展开研究。较详细地阐述了模糊控制算法和神经网络算法的理论,并分别设计了基于模糊控制的参数自整定刂破骱突贐窬绲腜控制器,将其作为永磁同步电机电流和速度双闭环矢量控制系统的转速调节器,利用仿真证明系统具有较好的动态性能和鲁棒性。最后,在分析基本微粒群算法原理的基础上,提出了一种改进的微粒群算法,将改进惴ㄓτ糜诜陕值缁腜控制器参数整定中,获得了良好的优化效果和很好的收敛特性。关键字飞轮储能,永磁同步电机,模糊控制,网络,微粒群飞轮储能系统的智能控制研究Ⅱ
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指导教师签名./蠢皇乡不保密阢学位论文作者签名:起多水东华大学学位论文版权使用授权书保密口,在——年解密后适用本版权书。日期:舢。子年孪谷许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允本学位论文属于日期:現年聄孑日,
学位论文作者签名:起水东华大学学位论文原创性声明加。占年本人郑重声明:我恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写,我对所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期:耭
第一章绪论飞轮储能系统概述世纪人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战,,我们国家的能源消费量随着经济的快速发展翻了一倍,跃居世界上的第二大能源消费国,但是,由于目前我有限,能源的消费水平和能源利用效率还很低,节能潜力有待继续提高。另外,,随着经济的发展,能源需求量还会大幅度增长,这就要求在不断开发新能源的同时,更加有效地利用现有能源。为了更有效利用现有的能源需要发展先进的节能技术和储能技术,【飞轮储能技术就是利用现代功率电子技术,由工频电网提供的电能,经功率电子交换器,驱动电机带动飞轮高速旋转,以动能的形式把能量储存起来,当能量紧急缺乏或需要时,再将飞轮的动能转化为电能释放出来【.这种能量储存方式简单直接、功率密度高、储能密度大、基本上不受充放电次数的限制、转换效率高且无环境污染、维护简单、寿命长、占地面积小、可就近分散稚置、且不受地理环境限制,在电力工业等领域具有广泛的应用前景燃,①飞轮储能技术可以应用于电力系统的调峰:当电网负荷处于低谷时,飞轮机组以电动机