12月6日，国家能源集团宁夏电力“飞轮储能＋火电联合调频”项目获中国电机工程学会科学技术进步一等奖。让我们跟着小编一起了解什么是“飞轮储能”！
在当前能源结构调整的背景下达成“碳达峰、碳中和”的宏伟目标需要煤电机组承担更多更大的角色，除了正常的电力、热力供应外，急需提升灵活性、低碳性、可靠性用以协调新能源的发展。基于此国家能源集团率先垂范，联合华驰动能和华北电力大学等单位研发大电量高功率磁悬浮飞轮并应用到火电机组参与电网调频。
该成果是全国首个全容量“飞轮储能+火电联合调频”项目，创造性地提出了传统火电与新型飞轮技术联合调频协调控制方法，填补了十吨级重型转子五自由度径向超低功耗永磁偏置混合磁轴承及其控制技术和自阻尼轴向永磁被动本质稳定支撑技术空白，攻克了飞轮储能系统高速大功率一体化同级型实心转子混合励磁电机设计、分析及冷却难题。
由宁夏电力公司牵头完成，应用于灵武公司2×600兆瓦热电联产机组的“大电量高功率磁悬浮储能飞轮关键技术研究与应用”科技成果，先后通过国家工信部工业信息安全发展研究中心组织的成果鉴定，技术整体达到国际先进水平，参与制定2项“团体标准”，入选中电联“三改联动”典型示范案例，获得中国电机工程学会“电力科技进步一等奖”。
图为飞轮结构图
简单来说，飞轮储能系统是一种用物理方法实现能量转换的储能装置。
在储能时，电能通过电力转换器变换后驱动电机运行，电机带动飞轮加速转动，飞轮以动能的形式把能量储存起来，完成电能到机械能转换的储存能量过程，能量储存在高速旋转的飞轮体中。之后，电机维持一个恒定的转速，直到接收到一个能量释放的控制信号。
在释能时，高速旋转的飞轮拖动电机发电，经电力转换器输出适用于负载的电流与电压，完成机械能到电能转换的释放能量过程。
整个飞轮储能系统实现了电能的输入、储存和输岀过程。
图为飞轮储能工作原理图
该项目最大的特点就是全磁悬浮，相比传统电池储能技术，具有安全环保性好、深度充放电能力强、充放电次数多、调频性能高和宽温域、低成本、零衰减、零维护、高精准等优点。
图为飞轮储能试验图
该项目是全球“总功率最大、单体储电量最大、单体储电能力参数最高”的飞轮储能项目。项目的成功实施，可助力我国实现两大创新突破：一是掌握大规模阵列式飞轮储能的运行与控制方法，建立国内第一个全容量“飞轮储能+火电联合调频”示范工程；二是突破500千瓦级大功率飞轮单体的技术瓶颈，实现大功率飞轮单体的工程应用。
图为飞轮储能联合调频试验图
