飞轮储能控制系统核心算法解析
📚 共计 30 章节
01
飞轮储能系统概述
基本原理、系统组成、应用场景与发展趋势
基础
概论
02
电机驱动与控制基础
PMSM数学模型、坐标变换、SVPWM调制
电机
控制
03
飞轮转子动力学分析
转子动力学、临界转速、动平衡、轴承支撑
机械
转子
04
充放电控制策略
恒流/恒压/恒功率充放电、能量回馈
策略
功率
05
速度环与电流环设计
PI参数整定、前馈补偿、抗饱和、带宽设计
环路
PI
06
无传感器控制算法
滑模观测器、MRAS、高频注入法
无感
观测
07
弱磁控制与深度放电
弱磁原理、深度放电、电压/电流极限圆
弱磁
放电
08
能量管理与功率分配
SOC估算、调度策略、多机并联、母线稳压
能量
分配
09
热管理与损耗分析
电机损耗模型、热网络、风冷/液冷、温度保护
热
损耗
10
故障诊断与容错控制
传感器/IGBT/轴承故障、检测方法、容错策略
诊断
容错
11
磁悬浮轴承控制
工作原理、PID控制、解耦控制、振动抑制
磁悬浮
轴承
12
真空与密封系统
真空度要求、泵选型、密封结构、风摩损耗
真空
密封
13
飞轮转子材料与结构设计
复合材料/高强度钢、轮毂轮缘、应力分析
材料
结构
14
电力电子变换器设计
双向AC/DC、DC/DC、IGBT/MOSFET选型、驱动
变换器
电力电子
15
系统建模与仿真
MATLAB/Simulink、PLECS、硬件在环HIL
仿真
建模
16
储能系统并网技术
并网逆变器控制、电网适应性、LVRT、孤岛检测
并网
电网
17
安全保护与联锁逻辑
超速/过温/过流保护、紧急停机、联锁控制
安全
保护
18
通信与监控系统
CAN总线、Modbus、上位机监控、数据记录
通信
监控
19
系统效率优化
损耗分布、效率MAP、最优工作点、待机功耗
效率
优化
20
多机并联与集群控制
主从控制、下垂控制、VSG、环流抑制
并联
集群
21
飞轮储能系统测试
出厂/型式/现场验收测试、性能指标
测试
验证
22
标准与规范
IEC、国标GB/T、行业规范、安全认证
标准
规范
23
飞轮储能系统集成
集装箱集成、模块化、接口设计、EMC
集成
设计
24
经济性分析与评估
LCC、LCOS、投资回报、商业模式
经济
评估
25
与其他储能技术对比
锂电池、超级电容、抽水蓄能、压缩空气
对比
储能
26
飞轮储能系统调试
上电自检、空载/带载调试、联调、参数优化
调试
联调
27
飞轮储能系统运维
日常巡检、定期维护、故障处理、寿命预测
运维
维护
28
可靠性设计
冗余设计、降额设计、FMEA、MTBF计算
可靠性
冗余
29
前沿技术
高温超导磁悬浮、碳纤维、高速电机、数字孪生
前沿
创新
30
案例分析
电网调频、UPS、轨道交通、新能源消纳
案例
应用