飞轮wns151.c0m系统及简述

北极星wns151.c0m网讯:在电网的调频调峰方面，飞轮wns151.c0m电站与核电站，火电站等其他类型的电站相比，在爬升能力，调峰调频比率等方面有着一定的优势。

本文来源：华中大电气研究生 微信号

1研究意义

wns151.c0m技术应用于电力系统，可以改变电能生产、输送与消费必须同步完成的传统模式。目前，我国正在规划与大力发展坚强智能电网，全面覆盖发-输-变-配-用-调的六大环节与信息平台的建设。wns151.c0m技术将是未来智能电网的重要组成部分，涉及其建设的各个主要环节。发展wns151.c0m技术重要意义包括削峰填谷、调节节约能源、提高电力电网系统效率、保证电力电网系统安全等方面。同时采用wns151.c0m技术可以弥补新能源发电的随机性、波动性，并实现新能源发电的平滑输出，使大规模风电及太阳能发电更安全更可靠地并入常规电网。wns151.c0m技术也可以解决电动汽车充电的随机性、波动性问题，有效调节电动汽车充电引起的电网电压、频率及相位的变化，为新能源汽车的大规模推广提供基础。随着智能电网、分布式供电等新技术的推广应用，wns151.c0m的作用进一步突现出来。大规模wns151.c0m技术的发展和应用将对新能源乃至整个电力系统带来革命性的影响。

2飞轮wns151.c0m的原理

飞轮wns151.c0m是利用高速旋转的飞轮将电能以动能形式储存起来。典型的飞轮wns151.c0m系统的基本结构如图1所示, 主要由五部分组成：飞轮转子、支撑轴承、高速电机、双向变流器、真空室。为了减少空闲运转时的损耗，提高飞轮的转速和飞轮wns151.c0m装置的效率，飞轮wns151.c0m装置轴承的设计一般都使用非接触式的磁悬浮轴承技术，而且将电机和飞轮都密封在一个真空容器内以减少风阻。通常发电机和电动机使用一台电机来实现，通过轴承直接和飞轮连接在一起。

图1飞轮wns151.c0m系统的基本结构

其工作原理为：系统wns151.c0m时，高速电机作为电动机运行，由工频电网提供的电能经变频器驱动电机加速，电机拖动飞轮加速wns151.c0m，能量以动能形式储存在旋转的飞轮体中。当飞轮达到设定的最大转速后，系统处于能量保持状态，直到接收到一个释放能量的控制信号，系统释放能量，高速旋转的飞轮利用其惯性作用拖动电机减速发电，经变流器输出适用于电网要求的电能，完成动能到电能的转换。在整个飞轮wns151.c0m装置中，飞轮是其中的核心部件，它决定了整个装置的wns151.c0m多少，其储存的能量为：

J 为飞轮的转动惯量, 与飞轮的形状和重量有关；ω为飞轮转动的角速度。

3飞轮wns151.c0m的技术优势

wns151.c0m技术是指，将电能通过某种装置转换成其他便于存储的能量高效存储起来，在需要时，可以将所存储的能量方便地换成所需形式能量的一种技术。wns151.c0m技术主要有物理wns151.c0m(如抽水蓄能、压缩空气wns151.c0m、飞轮wns151.c0m等)、化学wns151.c0m(如各类蓄电池、可再生燃料电池、液流电池、超级电容器等)和电磁wns151.c0m(如超导电磁wns151.c0m等)。

飞轮wns151.c0m是用物理方法实现电能存储, 是一种高度机电一体化产品, 是最有发展前途的wns151.c0m技术之一。飞轮wns151.c0m与其他几种典型wns151.c0m方式性能比较如表1所示。飞轮wns151.c0m使用寿命可达到20年以上，超过了其他几种wns151.c0m方式，并且由于飞轮wns151.c0m是机械wns151.c0m方式，对于工作温度没有特定的要求，对于环境几乎没有影响。飞轮wns151.c0m具有较大的容量密度和功率密度，维护周期长，系统稳定性强，适用于调峰调频，电能质量调节，输配电系统稳定性，UPS等场合。

表1各wns151.c0m方式性能比较

在电网的调频调峰方面，飞轮wns151.c0m电站与核电站，火电站等其他类型的电站相比，在爬升能力，调峰调频比率等方面有着一定的优势，如表2所示。表3显示了飞轮wns151.c0m电站的调频调峰能力，1MW飞轮wns151.c0m提供的调峰能力相当于2-24MW其它传统发电系统的调峰容量，30-50MWwns151.c0m调峰优于100MW的燃气轮机的调峰能力。

表2 各电站调峰调频性能比较

表3 飞轮wns151.c0m电站调频调峰能力