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公开(公告)号：CN106655945B
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201610540776.1
申请日：2016-07-12
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
IPC: H02P21/22
Abstract: 一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比控制方法，所述方法首先建立由涡簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成的带机械弹性储能装置永磁同步电动机的全系统数学模型；然后根据储能装置的性能特点，设计带遗忘因子最小二乘法辨识算法，将其应用于辨识储能装置的转矩和转动惯量；再通过最大转矩电流比控制器的原理，求得d、q轴电流的关系，并在此基础上设计反推控制器，求得d、q轴的控制电压；最后将控制电压输入到永磁同步电动机全系统数学模型中，实现对永磁同步电动机的控制。试验结果表明，本方法能够在保证永磁同步电动机最大转矩电流比运行的同时优化其动态特能，实现了电机的高精度控制，保证机械弹性储能系统平稳高效的储能。
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公开(公告)号：CN106884764A
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201710216586.9
申请日：2017-04-05
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种模块化且容量可调的新型串联联动式机械弹性储能箱,储能单元个数和每个储能单元容量可根据标准件选配。选定后，依次将储能单元通过储能箱芯轴和箱体内壁矩形槽推入储能箱箱体中，在储能单元安装位两侧加固定螺钉固定。本发明的优势有：(1)储能系统容量能根据需求和标准件配置；(2)每个储能单元有自己的封装，安全性高；(3)储能单元封装和储能箱箱体采用可分离式结构，便于安装、容量调配、修理和维护；(4)储能时有防反转设计，便于储能系统停止运行和非空储启动；(5)储能单元芯轴连接单向超越离合装置，能自动脱离，能避免簧片反拧而损坏；(6)储能系统弹性势能‑动能‑电能的转化将更加灵活，功率输出可控性好。
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公开(公告)号：CN107453662A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710671317.1
申请日：2017-08-08
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种基于自适应反推控制的机械弹性储能用PMSG闭环I/f控制方法，首先建立机械弹性储能箱、PMSG、逆变器依次连接而成的机械弹性储能系统的数学模型；利用坐标变换将PMSG的数学模型变为以定子电流定向的数学模型，由反推控制得出PMSG的控制量；结合自适应控制辨识系统的定子电阻和电感，增强系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN107453660A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710670772.X
申请日：2017-08-08
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种新颖的机械弹性储能系统储能过程位置跟踪控制方法，机械弹性储能系统在储能过程中通过控制永磁同步电机拧紧机械弹性储能装置实现电能到机械能的转换与存储。在储能过程中弹簧由箱壁向芯轴收缩，从而会引起涡簧箱反转矩逐渐增大和转动惯量逐渐减小。需要一种PMSM控制方案，保证PMSM转角(位置)准确跟踪以保证系统储能量的精确、PMSM输出转矩迅速跟踪储能箱反转矩以保证控制系统的安全。设计了以储能箱转角、转矩为核心的虚拟变量，并结合指数遗忘法的参数估计结果，得到d、q坐标系下定子电压方程，控制逆变器运行，保证储能系统高效稳定运行。
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公开(公告)号：CN106655945A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610540776.1
申请日：2016-07-12
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
IPC: H02P21/22
Abstract: 一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比控制方法，所述方法首先建立由涡簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成的带机械弹性储能装置永磁同步电动机的全系统数学模型；然后根据储能装置的性能特点，设计带遗忘因子最小二乘法辨识算法，将其应用于辨识储能装置的转矩和转动惯量；再通过最大转矩电流比控制器的原理，求得d、q轴电流的关系，并在此基础上设计反推控制器，求得d、q轴的控制电压；最后将控制电压输入到永磁同步电动机全系统数学模型中，实现对永磁同步电动机的控制。试验结果表明，本方法能够在保证永磁同步电动机最大转矩电流比运行的同时优化其动态特能，实现了电机的高精度控制，保证机械弹性储能系统平稳高效的储能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107453662B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201710671317.1
申请日：2017-08-08
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种基于自适应反推控制的机械弹性储能用PMSG闭环I/f控制方法，首先建立机械弹性储能箱、PMSG、逆变器依次连接而成的机械弹性储能系统的数学模型；利用坐标变换将PMSG的数学模型变为以定子电流定向的数学模型，由反推控制得出PMSG的控制量；结合自适应控制辨识系统的定子电阻和电感，增强系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN107453660B
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201710670772.X
申请日：2017-08-08
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种新颖的机械弹性储能系统储能过程位置跟踪控制方法，机械弹性储能系统在储能过程中通过控制永磁同步电机拧紧机械弹性储能装置实现电能到机械能的转换与存储。在储能过程中弹簧由箱壁向芯轴收缩，从而会引起涡簧箱反转矩逐渐增大和转动惯量逐渐减小。需要一种PMSM控制方案，保证PMSM转角(位置)准确跟踪以保证系统储能量的精确、PMSM输出转矩迅速跟踪储能箱反转矩以保证控制系统的安全。设计了以储能箱转角、转矩为核心的虚拟变量，并结合指数遗忘法的参数估计结果，得到d、q坐标系下定子电压方程，控制逆变器运行，保证储能系统高效稳定运行。
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公开(公告)号：CN106788043B
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201710046457.X
申请日：2017-01-18
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种MEES中永磁同步电机反推自适应直接转矩控制方法，首先建立由蜗簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成机械弹性储能装置全系统数学模型；其次采用遗忘因子递推最小二乘算法辨识储能箱转矩和转动惯量，实时更新控制对象参数：再次结合辨识结果设计转角，转速，转矩和磁链反推控制器并最终得到定子电压在两相静止坐标系下的分量，同时设计转动惯量和转矩自适应控制器消除辨识误差对控制性能的影响，最后应用电压空间矢量调制方法产生频率恒定的开关信号，控制变频器运行，实现对永磁同步电机的有效控制，保证储能过程的平稳。
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公开(公告)号：CN106788043A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710046457.X
申请日：2017-01-18
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
CPC classification number: H02P21/0017 , H02P21/143
Abstract: 本发明涉及一种MEES中永磁同步电机反推自适应直接转矩控制方法，首先建立由蜗簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成机械弹性储能装置全系统数学模型；其次采用遗忘因子递推最小二乘算法辨识储能箱转矩和转动惯量，实时更新控制对象参数：再次结合辨识结果设计转角，转速，转矩和磁链反推控制器并最终得到定子电压在两相静止坐标系下的分量，同时设计转动惯量和转矩自适应控制器消除辨识误差对控制性能的影响，最后应用电压空间矢量调制方法产生频率恒定的开关信号，控制变频器运行，实现对永磁同步电机的有效控制，保证储能过程的平稳。
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公开(公告)号：CN109899629B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201711286247.4
申请日：2017-12-07
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种大型蜗卷弹簧储能装置用支撑装置，包括支撑体和多个支撑轴承，支撑体的上端面为与储能箱壳体外圆下端相匹配的弧形，弧形上端面至少在两端和最低端由穿在支撑体壁上的支撑轴可旋转地固定有支撑轴承；各支撑轴承上端面连成的形状与储能箱壳体同心，且探出支撑体弧形上端面；支撑体卡接固定在储能箱壳体下端伸出的支撑固定板上，多个支撑轴承顶接在储能箱壳体外圆上。安装本发明的大型蜗卷弹簧储能装置，芯轴不易发生弯曲变形，防止了芯轴在运行过程中偏离轴心旋转，保证了储能装置储能和释能的良好工作。
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