附件一.docx

《附件一.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、附件一：1.飛輪儲能及測試系統(tǒng)概述儲能飛輪及測試系統(tǒng)是以高速旋轉的轉子儲存能量，當發(fā)生斷電或母排電壓低于閾值時，飛輪從旋轉電機轉變?yōu)榘l(fā)電機，通過逆變器輸出電能于母排，保障負載的電源質(zhì)量維持穩(wěn)定。相對于蓄電池和電容，儲能飛輪的特性為高功率密度，包含毫秒級大功率快速深度充放電，充放電效率與壽命不受充放電次數(shù)影響，無循環(huán)次數(shù)限制，無功能老化現(xiàn)象，無需空調(diào)機房，壽命長，適合需要大功率快速反應的放電應用。其原理圖如圖1所示。圖1飛輪儲能電源系統(tǒng)原理圖飛輪儲能及測試系統(tǒng)一般包含：1）飛輪模組，其中包含飛輪轉子，高速永磁電動機/發(fā)電機與磁軸承；2）雙向逆變器；3）測試及控制系統(tǒng)。（1）飛輪轉子飛輪儲能及控制

2、系統(tǒng)中，飛輪轉子是能量儲存的載體，其轉動慣量的大小和轉速的高低直接決定了飛輪儲能系統(tǒng)存儲能量的多少。按照材料不同，可以將飛輪分為金屬飛輪和復合材料飛輪兩類。金屬飛輪常用的材料有高強度合金鋼、高強度鋁合金等，有紡錘狀、等應力圓板狀、薄壁圓筒、實心圓板等形狀。復合材料飛輪，由輪緣和輪轂兩部分組成，輪緣采用高強度復合材料，輪轂采用高強度金屬合金。（2）高速永磁電動機/發(fā)電機為了增大飛輪儲能系統(tǒng)的儲能量，提高飛輪轉子的轉速是一種較為有效的方法因此要求系統(tǒng)選用一種轉速高、效率高、壽命長的高速飛輪電機。（3）磁軸承為避免機械接觸，消除機械磨損，減小工作噪音，降低功率消耗，提升效率，且還能延長電機的壽命。本

3、項目須選擇使用磁軸承。（4）雙向逆變器雙向逆變器為電源轉換模塊，是飛輪儲能及測試系統(tǒng)與外界（電源或負載）連接的接口，是實現(xiàn)電能轉換的關鍵部件。其工作原理是：當提供電源給直流母線時，轉換電動機的“變頻-可變電壓”的交流電源給UPS直流母線提供穩(wěn)壓直流。相反，飛輪充電時轉子加速，儲存能量。電源轉換模塊透過“變頻-可變電壓”轉換直流母線的直流電成為電動發(fā)電機的交流電源。（5）測試及控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)包括磁懸浮軸承控制器和主控制器。磁懸浮軸承控制器提供磁軸承硬件的整體控制?？刂破鲬婚g斷監(jiān)測飛輪磁軸承提供的控制信號，以保持位置與中心和磁懸浮飛輪。磁懸浮軸承控制器接受交流電源和直流電源。通常電源來自受保護

4、的UPS交流輸出供電。磁軸承控制器在UPS交流輸出故障時，使用冗余直流電源維持懸浮旋轉?？刂七壿嫅ㄗ晕覝y試和診斷電路等，可以識別大多數(shù)故障。主控制器控制直流飛輪整體，電動機，發(fā)電機及電源轉換模塊。主控制器應使用微處理器控制的邏輯。邏輯應包括自我測試和診斷電路等，可以識別大多數(shù)故障。測試系統(tǒng)包括各類傳感器和檢測儀器。檢測的信號包括轉速、轉子位移和振動、電機溫度、軸承溫度、真空度、電機電壓和電流等。采用的傳感器包括電渦流傳感器、紅外光電傳感器、真空計、溫度傳感器、電壓計、電流計等。當速度、振動及溫度等參數(shù)超過預定限度時，系統(tǒng)會報警，此時需要人工操作或系統(tǒng)自動運行安全保護操作。2飛輪儲能及測試系

5、統(tǒng)規(guī)格2.1系統(tǒng)規(guī)格2.1.1單臺儲能飛輪最大功率不小于300kW。2.1.2飛輪放電時間：在負載運行比率100%情況下，放電時間大于15秒。2.1.3連續(xù)深度放電:在雷電和瞬間晃電情形下,飛輪必須可以在60分內(nèi)連續(xù)充放電5次以上，,每次放電的深度(SOD)不低于80%，連續(xù)放電的時間間隔在1秒至20分之間，飛輪不會因為過熱造成停止運行。2.1.4從備用到放電切換時間小于5毫秒。2.1.5最大功率充放電循環(huán)效率大于95%。2.1.6直流電壓范圍：400-600VDC。2.1.7具備斷電后電源恢復時自動啟動功能。2.1.8飛輪系統(tǒng)進行維護時，儲能系統(tǒng)可正常運行，無需停機。2.1.9具有故障自檢功

6、能，具備關鍵部位及關鍵參數(shù)（溫度、振動、電壓、真空度等）的動態(tài)測試系統(tǒng)，有完善可靠的報警及遠程緊停功能。2.1.10人機控制界面：彩色觸摸屏操作控制系統(tǒng)界面，提供運行，報警，故障信息與記錄。2.1.11飛輪使用壽命在15年以上。2.1.12噪音：1米距離小于80分貝。2.2飛輪模組，電機/發(fā)電機與逆變器規(guī)格2.2.1飛輪正常運行速度大于30,000轉/分。2.2.2質(zhì)量功率密度>400W/kg。2.2.3體積功率密度>1500W/L。2.2.4飛輪軸承:飛輪使用免維護，無油磁軸承。2.2.5使用高效率永磁電動機/發(fā)電機。2.2.6輸出直流連波：小于2%。2.2.7使用全IGBT整流逆變技術。3

7、儲存與運行環(huán)境3.1運行溫度范圍：-20°C-+40°C。2.1儲存溫度范圍：-25°C-+70°C。2.2相對濕度：0%–95%非凝結。2.3海平面高度：-500~100米。