高速飞轮储能系统的研究与实现

《高速飞轮储能系统的研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电气传动2014年第4J4卷第1期ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．1高速飞轮储能系统的研究与实现王江波，赵国亮，蒋晓春，蔡林海，陈国富(国网智能电网研究院电力电子研究所，北京100192)摘要：飞轮储能系统利用飞轮加减速旋转来实现电能与机械能的相互转换，是一种新兴的电能存储技术。研制了用于电力系统的高速飞轮储能系统，该系统主要包括储存能量的飞轮、支撑飞轮的轴承、进行机电能量转换的高速永磁电机和与电网进行能量交换的双向变流器。研究了高速飞轮储能系统整体控制策略、电网侧变流器的控制，高性能LCL滤波器的设计，高速永磁同步电机的弱磁控制。进行了高速飞轮储能系统加速

2、储能试验和减速释能试验，分析了试验测试结果。关键词：高速飞轮储能；双向变流器；LCL滤波器；弱磁控制中图分类号：TM351文献标识码：AResearchandActualizationofHighSpeedFlywheelEnergyStorageSystemWANGJiang—bo，ZHAOGuo—liang，JIANGXiao—chun，CAILin—hai，CHENGuo—fu(PowerElectronicsDepartment，SmartGridResearchInstituteofStateGrid，＆100192，China)Abstract：Flywheelen

3、ergystoragesystemusesflywheelaccelerationanddecelerationrotationtoachievetheinterconversionofelectricalenergyandmechanicalenergy，itisanemergingenergystoragetechnology．Ahighspeedflywheelenergystoragesystemforelectricpowersystemswasdeveloped．Thesy~emmn1yincludesflywheelforenergystorage，bearing

4、forsupporttheflywheel，highspeedpermanentmagnetmotorforelectromechanicalenergyconversionandbidirectionalconverterforexchangeenergywiththepowerd．Theoverallcontrolstrategyforhighspeedflywheelenergystoragesystem，controlofthegridsideconverter，designofhigh·performanceLCLfilter，andflux—weakeningcon

5、trolofhishspeedpermanentmagnetsynchronousmotorwerestudied．Highspeedflywheelenergystoragesystemacceleratingenergystoragetestanddeceleratingenergyreleasetestwerecarriedout，andresultsofthetestwereanalyzed．Keywords：highspeedflywheelenergystorage；bidirectionalconverter；LCLfilter；flux-weakeningcon

6、trol应用成为可能。新型复合材料碳素纤维的发展1引言使得飞轮的周边线速度可以超过l000m／s，大大随着风能、太阳能等新能源发电的普及和用增加了飞轮的储能密度。磁悬浮轴承技术的研户对供电质量要求的提高，电力系统对储能装置究使得飞轮轴承的摩擦力大幅度减小，再配以空的需求大幅度增长。与其它储能技术相比，飞轮气抽真空技术，飞轮储能系统的效率可以达到储能具有能量存储密度高、适用范围广、过充电90％以上。现代电力电子技术的发展为解决飞轮与过放电危害小、功率大、效率高、寿命长和无污储能用电机的高速旋转驱动问题以及能量的转染等优点。飞轮储能技术是利用高速旋转的飞换和传递问题创造了条件n。轮

7、将能量以动能的形式储存起来，当能量紧急缺目前美国、英国、德国、13本均有多家科研乏或需要时，飞轮减速运行，将存储的能量释放机构进行了飞轮储能技术的开发和应用，我国出来。新材料技术、磁悬浮技术和电力电子技术在飞轮储能技术的研究起步较晚。本文研制的最新进展，使飞轮储能这一新型技术的开发和了用于电力系统的高速飞轮储能系统。对高速基金项目：国家电网公司科技资助项目(DL71—10—001)作者简介：王江波(1981一)，男，博士，工程师，Email：ieecas@yahoo．COW1．cn26王江波