84 微网分析与仿真理论
机、永磁无刷电机四种，内置电机类型不同飞轮系统并网控制方式有所不同，本节重点介绍比较常用的以永磁无刷电机和感应电机为内置电机时的并网控制系统。

1 .内置永磁无刷交流电机的飞轮储能系统
采用永磁无刷交流电机作为内置电机的飞轮储能系统的并网拓扑结构可看作与单轴结构微型燃气轮机系统相似，可用图2.73所示系统描述。

飞轮侧变换器一般采取三相电压型变化器，本节重点对飞轮侧变化器的控制系统加以阐述。

飞轮侧变换器主要对永磁电机进行控制，可以采取多种控制方式，具体可以参考2.5微型燃气轮机发电系统一节的介绍。

图2.74给出的是飞轮侧变换器 I sd =0控制，其内环控制器与单轴结构微型燃气轮机控制系统中I sd =0控的内环控制器一致，在此不再赘述，下面主要介绍外环控制器的工作原理[53]。

在图2.74中w g 为飞轮的转速，w gref 为飞轮转速参考值。

飞轮系统以动能的形式储存能量，故飞轮系统储存（释放）能量的过程就是提高（降低）飞轮转速的过程，也就是使内置电机加速 （减速）的过程。

因此图2.74中外环控制器参考电流的I spref 的形成过程与飞轮储能系统储存或释放的功率相关，飞轮储存或释放的功率为
P= g g F g F dt d W J W J dt d w 212=⎪⎭⎫ ⎝⎛（2.124）
对式（2.124）进行拉氏变化可得P=J p w g s w g ,由此可以推得相应的传递函数框图如图2.75所示。