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申请/专利权人：国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司

摘要：本公开提供了一种应用于风力发电机组的飞轮储能阵列控制方法及系统，包括：采用滑模观测器算法，获取飞轮单体电机转子位置；其中，所述观测器算法中采用双曲正切函数代替符号函；将负载电流前馈分量附加在整流器电压外环的输出上，电机状态突变时在母线电压出现误差前对整流器输出电流进行补偿；依据飞轮阵列的总充放电功率和各飞轮单体的运行状态，成每台飞轮单体的充放电功率，对各飞轮单体进行充放电控制；准确估算电机的转子位置和转速、减小电容电压的波动、保证飞轮阵列的效率最优和安全稳定运行以及解决了传统的下垂控制策略采用固定的单位调节功率值，应对长时间频繁变化的负荷波动，固定单位调节功率造成灵活性不足的问题。

主权项：1.一种应用于风力发电机组的飞轮储能阵列控制方法，其特征在于，包括：电机侧变流器控制策略中，采用滑模观测器算法，获取飞轮单体电机转子位置；其中，所述观测器算法中采用双曲正切函数代替符号函；所述滑模观测器算法为基于锁相环技术的直轴-交轴同步旋转坐标系下的改进滑模观测器算法；定义相角估计误差，调节相角估计误差为零，使转子位置的估计值收敛到转子位置实际值，准确估算电机的转子位置和转速；电网侧变流器控制策略中，设计一种自适应逆动态前馈控制方法，将网侧变流器和电机侧变流器有效结合起来，实现两侧变流器的协调控制；所述逆动态前馈控制将负载电流前馈分量附加在整流器电压外环的输出上，电机状态突变时在母线电压出现误差前对整流器输出电流进行补偿；所述电网侧变流器控制策略，采用基于蚁群算法的飞轮阵列双层协调控制策略；每组的蚂蚁数量与飞轮单体数理对应；飞轮阵列控制策略中，依据飞轮阵列的总充放电功率和各飞轮单体的运行状态，成每台飞轮单体的充放电功率，对各飞轮单体进行充放电控制；下垂控制策略中，将虚拟惯性控制作为虚拟下垂控制的辅助控制；所述下垂控制策略，将虚拟惯性控制作为虚拟下垂控制的辅助控制，设计了一种联合一次调频控制策略；联合一次调频控制策略为： 其中，ΔP为储能系统总功率，KDR为下垂控制系数，f为电网频率实测值，fref为电网频率参考值，KIR为虚拟惯量控制系数；采用上述电机侧变流器控制策略、电网侧变流器控制策略、飞轮阵列控制策略和下垂控制，实现用于风力发电机组中飞轮储能阵列的控制。

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