日前,中国华能集团下属华能莱芜发电有限公司-飞轮储能联合调频智能协调控制关键技术研究与示范应用项目实现并网运行,标志着全国首座百万千瓦火电机组+飞轮储能一次调频项目正式投运。
随着我国双碳战略的快速推进,能源领域是减碳的主战场。清洁能源发电的随机性、波动性、不稳定性和终端用电的多样性双重叠加,使得发电用电实时平衡,成为保障电能质量、维护系统安全的必要条件。
飞轮储能是国家重点支持的新型储能,利用电能驱动飞轮高速旋转,将电能转换为机械能,在需要的时候通过飞轮惯性拖动电机发电,将储存的机械能变为电能输出(即所谓的飞轮放电)的一种储能方式。具有可大功率频繁充放电 、可高频次调用、能量转换效率高、可精准测量和控制充放电、 寿命20年以上、可适应高低温环境、环保、几乎0运维等优势。
基于飞轮储能的特点,可以应用在新型电力系统的源网侧+用户侧调频等多个场景,有效提升以火电为主的电力系统整体调频能力,保证电力系统频率稳定,改善电力系统的运行效率,提升电网运行的可靠性及安全性。
项目应用6MW/50kWh飞轮储能阵列与火电机组联合运行,改善机组整体一次调频性能,采用飞轮储能容量最优化匹配算法,对一次调频的需求进行定量分析,同时开展飞轮储能对厂用电电压质量改善的研究,当出现发电厂大电机启动、大负载突增导致厂用电母线电压暂降时,飞轮储能系统可提供短时大功率支撑出力,提升系统安全稳定性。