同步发电机飞轮储能系统放电过程的精确建模与动态特性分析

本文主要探讨了飞轮脉冲电源放电过程的建模与分析，着重于同步发电机在其中的应用。研究者在dq旋转坐标系下推导出了同步发电机的瞬态计算模型，并通过实际案例——三相5.5千瓦同步发电机的三相短路实验，验证了模型的准确性。这个模型的关键在于捕捉同步发电机在飞轮脉冲电源放电过程中的动态行为。 飞轮脉冲电源的放电过程被划分为两个阶段：第一阶段，励磁电压保持恒定，驱动输出电压迅速提升至额定值，这是电池储能向电力输出转换的关键时期；第二阶段，励磁电压根据需要进行调整，以维持输出电压在额定水平，确保系统的稳定运行。模型的构建围绕着同步发电机瞬态模型，结合这两个阶段的励磁系统约束方程，形成了一套完整的放电过程计算模型。 研究者通过提供特定参数和初始条件，对计算模型进行了求解和深入分析。结果显示，这个模型能够有效地反映飞轮储能系统在放电过程中同步发电机的动态特性，包括其瞬态响应、稳定性以及效率等关键指标。这对于优化飞轮储能系统的性能、预测其在实际应用中的行为以及进行故障诊断具有重要的理论和实践价值。 本文的工作不仅提升了对飞轮储能系统放电过程的理解，也为设计和优化这类能量储存设备提供了科学依据。它属于自然科学领域，特别是工程技术方面的一个重要研究成果，对于推动能源储存技术的发展和提高能源利用效率具有重要意义。