基于磁悬浮轴承的飞轮储能装置的启停控制方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110034630A(43)申请公布日2019.07.19(21)申请号201910236772.8(22)申请日2019.03.27(71)申请人微控物理储能研究开发（深圳）有限公司地址518000广东省深圳市南山区粤海街道高新南区粤兴三道虚拟大学园产业化大楼A区A605-607-M(72)发明人江卫良张庆源(74)专利代理机构深圳国新南方知识产权代理有限公司44374代理人王勇(51)Int.Cl.H02K7/02(2006.01)H02K7/09(2006.01)F16C32/04(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称基于磁悬浮轴承的飞轮储能装置的启停控制方法及装置(57)摘要本发明公开了一种基于磁悬浮轴承的飞轮储能装置的启停控制方法及装置，其中，该方法包括：通电前的硬件配置以及电气连接关系满足预设配置条件，且通电后的运行参数信息满足预设启动条件，从启动前准备状态进入启动状态；接收到启动指令后，先启动磁悬浮控制器，驱动飞轮转子处于完全悬浮状态，后启动电力电子功率变换器，飞轮转子的转速达到预设启动转速，从启动状态进入运行状态；接收到停机指令后，停止充放电操作，飞轮转子的转速降低为零，从运行状态进入停机状态；当实时检测到的转速为零时，断开电力电子功率变换器与外部连接的开关，断开辅助交流输入电源的开关，从停机状态进入完全停机状态。本案提升了装置的自动性、可控性和安全性。CN110034630ACN110034630A权利要求书1/2页1.一种基于磁悬浮轴承的飞轮储能装置的启停控制方法，其特征在于，其包括：检测通电前的硬件配置以及电气连接关系是否满足预设配置条件，且获取通电后的运行参数信息，以及根据所述运行参数信息判断是否满足预设启动条件，若两者均满足，则从启动前准备状态进入启动状态；接收到启动指令后，先启动磁悬浮控制器，以控制输出励磁电流至磁悬浮轴承，以产生磁场并在所述磁场的作用下，驱动飞轮转子处于完全悬浮状态，后启动电力电子功率变换器输入功率进行充电，以驱动所述飞轮转子旋转，直至转速达到预设启动转速，从所述启动状态进入运行状态；接收到停机指令后，停止飞轮储能装置的充放电操作，所述飞轮转子进入惯性缓降模式，所述飞轮转子转速逐步降低，直至转速为零，从所述运行状态进入停机状态；当实时检测到的飞轮转子转速为零后，断开所述电力电子功率变换器与外部连接的开关，断开辅助交流电源的开关，从所述停机状态进入完全停机状态。2.根据权利要求1所述的基于磁悬浮轴承的飞轮储能装置的启停控制方法，其特征在于，所述运行状态包括浮充运行模式、充电运行模式、待机运行模式和放电运行模式；其中，所述浮充运行模式为：达到预设最高转速时，持续为飞轮储能装置进行充电，以维持所述飞轮转子以预设最高转速进行旋转；所述充电运行模式为：为飞轮储能装置进行充电，以提高所述飞轮转子的转速；所述待机运行模式为：停止为飞轮储能装置充电或者放电，以致所述飞轮转子依靠惯性进行转动；所述放电运行模式为：控制飞轮储能装置进行放电，转化所述飞轮转子的动能为电能，以输出所述电能至外部负载。3.根据权利要求1所述的基于磁悬浮轴承的飞轮储能装置的启停控制方法，其特征在于，其还包括：实时采集运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断是否满足预设异常停机条件；若满足预设异常停机条件，则生成异常停机指令，并执行所述异常停机指令。4.根据权利要求1所述的基于磁悬浮轴承的飞轮储能装置的启停控制方法，其特征在于，其还包括：实时监测是否接收到停机指令，所述停机指令包括通过人机交互界面生成的手动停机指令，或按触急停按钮生成的本地停机指令，或远程发送的远程停机指令。5.一种基于磁悬浮轴承的飞轮储能装置的启停控制装置,其特征在于，其包括：启动前处理模块，用于检测通电前的硬件配置以及电气连接关系是否满足预设配置条件，且获取通电后的运行参数信息，以及根据所述运行参数信息判断是否满足预设启动条件，若两者均满足，则从启动前准备状态进入启动状态；启动处理模块，用于接收到启动指令后，先启动磁悬浮控制器，以控制输出励磁电流至磁悬浮轴承，以产生磁场并在所述磁场的作用下，驱动飞轮转子处于完全悬浮状态，后启动电力电子功率变换器输入功率进行充电，以驱动所述飞轮转子旋转，直至转速达到预设启动转速，从所述启动状态进入运行状态；停机处理模块，用于接收到停机指令后，停止对飞轮储能装置进行的充放电操作，所述飞轮转子进入惯性缓降模式，所述飞轮转子转速逐步降低，直至转速为零，从所述运行状态2CN110034630A权利要求书2/2页进入停机状态；完全停机处理模块，用于当实时检测到的飞轮转子转速为零后，断开所述电力电子功率变换器与外部连接的开关，断开辅助