飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的儲(chǔ)能裝置，突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入充、放電模式的響應(yīng)速度極快，只需毫秒級(jí)的時(shí)間。

在調(diào)頻應(yīng)用方面，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)可模塊化集成為數(shù)十及數(shù)百兆瓦儲(chǔ)能調(diào)頻電站。調(diào)頻主要是輔助發(fā)電以獲得穩(wěn)定的電力輸出（秒級(jí)~分鐘級(jí)），需要功率型儲(chǔ)能系統(tǒng)，飛輪儲(chǔ)能是最適合的儲(chǔ)能方式之一。傳統(tǒng)電網(wǎng)采用火電廠發(fā)電機(jī)組的輸出功率調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的調(diào)頻，其響應(yīng)速度較慢，特別是難以響應(yīng)風(fēng)電等變動(dòng)電源的并網(wǎng)造成的快速調(diào)頻需求，同時(shí)功率調(diào)整將降低火電的發(fā)電效率、增加排放。隨著可再生能源并網(wǎng)增加，電網(wǎng)建設(shè)了更多的抽水蓄能電站、燃?xì)怆娬镜日{(diào)頻調(diào)峰電站，同時(shí)儲(chǔ)能調(diào)頻調(diào)峰電站已開(kāi)始成為新的技術(shù)被電網(wǎng)采用，以滿足電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰的配置需求。

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據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)是全球新能源規(guī)模最大、發(fā)展最快的國(guó)家，風(fēng)電并網(wǎng)容量10年增長(zhǎng)100倍，光伏5年增長(zhǎng)100倍，風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量均居世界第一位，新能源已成為我國(guó)繼火電、水電后第三大主力電源。新能源發(fā)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間隙性，隨著其滲透率不斷提高，對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和調(diào)度提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，隨機(jī)擾動(dòng)沖擊、暫態(tài)、動(dòng)態(tài)、頻率、電壓等多種穩(wěn)定性問(wèn)題耦合交織，棄風(fēng)棄光等電力-電量平衡問(wèn)題突出。針對(duì)新能源并網(wǎng)產(chǎn)生的典型問(wèn)題，如功率波動(dòng)、電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)、電能質(zhì)量、源網(wǎng)振蕩、機(jī)電-電磁振蕩等，亟需利用儲(chǔ)能技術(shù)在毫秒、秒、分鐘、小時(shí)等多時(shí)間尺度實(shí)現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”協(xié)調(diào)運(yùn)行。

在分布式智能微電網(wǎng)方面，適合采用飛輪儲(chǔ)能為主的環(huán)保混合儲(chǔ)能方式。由于電網(wǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、運(yùn)行方式復(fù)雜，新能源發(fā)電和用電負(fù)荷的不確定性和波動(dòng)性對(duì)運(yùn)行狀態(tài)影響小，電網(wǎng)穩(wěn)定控制難度高，能滿足毫秒~分鐘級(jí)高頻次的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)就非常重要。

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原標(biāo)題:飛輪儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用模式