随着社会发展,电力存储在工业领域的作用越来越重要。特别是在许多高科技行业,如半导体制造业,对电力系统的稳定性和可靠性要求非常严苛。过去几年中,主要工业区,亚洲,欧洲和北美洲都经历了大停电和频繁的电网扰动。而在某些地区,越来越多的人担心电网成为恐怖主义的首要目标,加上长久以来天气对于电网稳定的影响,生产规模和工业自动化的升级,使电能质量成为工业与商业运营中必须要考虑的一个关键问题。飞轮储能系统是一种优越的新型电力储能技术,具有储能、发电、调相等多种功能,将其用于电力系统的稳定性控制,可实现有功功率和无功功率同时双向快速调节,增强电力系统的稳定性;将其用于UPS后备电源,可有效弥补由于短时电能质量下降对于精细制造业(如半导体制造业)的损失。目前,飞轮储能技术已经在UPS、电力系统、混合动力机车等领域均获得了成功的应用。　　本文的主要任务是对飞轮储能系统的释能环节-升压斩波器进行研究,实现电能向电网的回馈,它需要被设计为大范围电压输入,稳定输出的直流变换器。本文采取先建立数学模型、基本功能实现、后多功能集成的研究方法,通过对飞轮储能系统释能环节的物理结构、工作模式和控制方式的分析,提出以TMS320F2812 DSP芯片为控制核心的解决方案,重点进行了控制系统的设计和能量回馈技术的研究,并通过仿真得到理想的结果。　　在实时控制系统的设计中,本文以两级Boost斩波器配合逆变桥作为实时控制主电路,采用直流升压斩波技术,结合多种保护措施和降低功耗方法,使得该系统具有工作安全可靠、功耗低等优点,能够实现高品质,高效率的恒功率能量回馈。　　从整体上看,本文设计的主回路满足了电力电子装置的设计要求;控制回路的设计以高速、高性能DSP芯片为核心,外围配置简单,控制软件采用C和汇编语言混合编程的设计方法,取代硬件实现了大多数功能,基本达到了单芯片控制的设计目标。整个系统具有硬件电路紧凑、效率高、功耗低、可靠性高、便于升级等特点,能够使超导磁悬浮储能飞轮与用电端良好结合。