与Rsiq、 OeWr和q轴误差校正值相加得到电力电子变流器交流侧输出电压的q轴分量参考值Uq*，其 中，充电控制模式下d轴误差校正值根据飞轮电机定子=相电流在两相旋转坐标系中的直 流分量id、iq及转速n计算得到，充电控制模式下q轴误差校正值根据飞轮电机定子S相电流 在两相旋转坐标系中的直流分量id及转速n计算得到，其中，Oe为飞轮的旋转电角速度，Lq 为飞轮电机的q轴电感，Rs为飞轮电机的定子电阻，Ld为飞轮电机的d轴电感，Wr为飞轮电机 的永磁磁链。
[0062] 结合图4所示，如果储能系统处于放电模式，则将飞轮电机定子=相电流在两相旋 转坐标系中的直流分量参考值id*和《 eLd相乘，再与Rsiq、《 e Wr和q轴误差校正值相加得到 电力电子变流器交流侧输出电压的q轴分量参考值叫*，并将iq*和COeLq相乘并取反后与Rsid 和d轴误差校正值相加得到电力电子变流器交流侧输出电压的d轴分量参考值Ud*,其中，放 电控制模式下d轴误差校正值根据飞轮储能系统的直流母线电压Udc计算得到，放电控制模 式下q轴误差校正值根据飞轮电机定子=相电流在两相旋转坐标系中的直流分量id及转速 n计算得到。
[0063] 步骤S6:对电力电子变流器交流侧输出电压的d轴分量参考值Ud*及电力电子变流 器交流侧输出电压的q轴分量参考值Uq*进行坐标变换后得到两相静止坐标系下的交流分 量Ua水及11扑。
[0064] 步骤S7:对两相静止坐标系下的交流分量ua*、ue*及飞轮储能系统的直流母线电压 Udc进行PWM调制后得到控制电力电子变流器的PWM信号。
[0065] 其中，将=相静止坐标系变换为两相旋转坐标系的坐标系变换公式为：
[0067]将两相旋转坐标系变换为两相静止坐标系的坐标系变换公式为：
[0069]进一步地，在飞轮充电控制过程中，飞轮的转速n包括:低速阶段、中速阶段和高速 阶段，实现低速阶段恒转矩充电，中速阶段恒功率充电，高速阶段小功率充电，则步骤S4中 根据飞轮的转速n和飞轮的参考转速n*计算得到功率参考值P*，具体为：
[0071] 其中，kl表示设定的低速阶段充电转矩系数，Pconst表示设定的中速阶段充电功率， k2p和k2i分别为高速阶段的参考功率调整系数。
[0072] 进一步地，在飞轮充电控制过程中，计算飞轮电机定子=相电流在两相旋转坐标 系中的直流分量参考值id*、iq*的依据为：
[0074]其中，Pn是飞轮电机的极对数。作为具体示例，该公式中的充电控制过程中飞轮电 机定子电流参考值例如可W通过如图5所示的流程图计算得到。进一步地，飞轮放电 控制中参考电流计算模块输出的飞轮电机定子电流参考值id*、iq*例如可W通过如图6所示 的流程图计算得到。
[0075]进一步地，充电控制模式下d轴误差校正值通过如下公式计算：
[0077] 其中，AUd*为充电控制模式下d轴误差校正值，k3p、k3i分别为充电控制模式下d轴 误差校正系数。
[0078] 进一步地，充电控制模式下q轴误差校正值通过如下公式计算：
[0080] 其中，AUq*为充电控制模式下q轴误差校正值，k4p、k"分别为充电控制模式下q轴 误差校正值q轴误差校正系数。
[0081] 进一步地，放电控制模式下q轴误差校正值通过如下公式计算：
[0083] 其中AUq*为放电控制模式下q轴误差校正值，k5p、ksi分别为放电控制模式下q轴误 差校正系数。
[0084] 进一步地，放电控制模式下d轴误差校正值通过如下公式计算：
[0086] 其中AUd*为放电控制模式下d轴误差校正值，k6p、k6i分别为放电控制模式下d轴误 差校正系数。
[0087] 作为具体的示例，图7展示了本发明一个实施例的基于直流并网飞轮储能系统的 快速动态响应控制方法的仿真结果。其中，0.2s时刻突加约260kW的功率输出参考值，曲线1 为飞轮储能系统快速动态响应控制策略的响应曲线，曲线2为传统闭环控制策略的响应曲 线。如图7中所示，飞轮储能系统快速动态响应控制策略的响应时间约为10ms，而传统闭环 控制策略的响应时间约为50ms，因此，飞轮储能系统快速动态响应控制策略提高了飞轮储 能系统的响应速度。
[0088] 综上，本发明实施例的基于直流并网飞轮储能系统的快速动态响应控制方法主要 包括充电模块和放电模式的控制。其中，充电模式下，变流器的控制目标是飞轮迅速升速至 最高转速。放电模式下，变流器的控制目标是维持飞轮储能系统直流母线电压山。恒定，等于 给定值Udc*。
[0089] 根据本发明实施例的基于直流并网飞轮储能系统的快速动态响应控制方法，通过 对飞轮储能系统模型的分析，采用了开环控制的思路，减小了闭环控制惯性对控制响应速 度的制约，提高了控制的响应速度。解决了飞轮开环控制中电机电流参考值难W确定的问 题，同时，考虑到飞轮系统的参数误差和飞轮储能系统运行过程中的参数变化，将误差校正 环节引入控制，减小甚至消除由于参数估计误差和飞轮储能系统运行过程中的参数变化引 起的控制精度问题，从而提高了开环控制的精确度。
[0090] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中也'、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底""内"、"外"、"顺时 针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0091] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可W明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个，= 个等，除非另有明确具体的限定。
[0092] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或成一体;可W是机械连 接，也可W是电连接;可W是直接相连，也可W通过中间媒介间接相连，可W是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员 而言，可W根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0093] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可W 是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可W是第 一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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