由于受众多不确定性因素的影响,微网会出现电能缺额、供需失衡、电能质量下降等问题。目前,解决上述问题最主要的办法:在微网中配置不间断电源UPS(Uninterruptible Power Supply)。而传统的UPS多采用化学蓄电池,在频繁的储能、释能循环中,蓄电池的使用寿命急剧下降,并不实用。飞轮储能系统(Flywheel Energy Storage System,FESS)具有放电时间短,放电功率大等特点,能够有效地提高微网的供电可靠性,因此本文主要研究飞轮储能系统能量转换器和电机控制策略。论文研究了飞轮储能系统的国、内外的研究现状。飞轮储能系统包括能量转换部分和储能部分。双向DC/DC变换器结构是利用磁集成技术将分立磁件集成到一个磁芯中,减少了磁性元件的数量,具有元件少、占地空间小,有效地降低电流纹波的特性,并适用于大功率场合。其次,从结构、原理深入研究飞轮储能系统的储能部分。该部分的关键是飞轮电机充、放电控制策略的实现。充电时,驱动电机的控制算法是基于转子磁场矢量控制实现的;放电时,采用电压闭环控制,以实现稳定直流侧电压。重点研究了主要参数的技术指标,并制作了磁集成双向DC/DC变换器装置。最后对研究的基于磁集成双向DC/DC变换器的飞轮储能系统进行了仿真实验。实验表明:本文选取的飞轮充、放电控制策略,控制性能良好。充电时,充电时间短;放电时,能够稳定飞轮装置减速放电的直流侧电压,并且电压脉动小。与传统的变换器相比,磁集成结构变换器箱体体积小、重量轻、成本低、经济性好,性能上实现了开关的ZVS,减小了运行损耗,并有效地减小电流纹波。