[实用新型]一种飞轮储能调频系统

说明书

本实用新型公开了一种飞轮储能调频系统，包括：两个发电机组、两个飞轮储能单元、以及四个断路器；第一飞轮储能单元分别与第一断路器的第一端和第二断路器的第一端连接；第一断路器的第二端与第一发电机组连接；第二断路器的第二端与第二发电机组连接；第二飞轮储能单元分别与第三断路器的第一端和第四断路器的第一端连接；第三断路器的第二端与第一发电机组连接；第四断路器的第二端与第二发电机组连接。本实用新型公开的系统，通过设置断路器，使得两个储能单元可以分别辅助第一发电机组或第二发电机组参与到频率调节中，也可以作为一个整体参与到任一台机组频率调节中，克服了现有技术中设备利用率较低且泛用性较差的缺陷。

技术领域

本实用新型涉及电网储能技术领域，具体涉及一种飞轮储能调频系统。

背景技术

随着风电和光伏的并网量增加、互联电网的快速发展、大容量发电和远距离输电，使得电力系统的调频任务更加繁重。目前中国调频电源主要是火电机组与水电机组，工作原理是通过调整机组有功出力，跟踪系统频率变化。但是火电机组通常存在响应时滞长，机组爬坡速率低等问题，无法准确跟踪电网调度指令，暴露出调节时间延迟、调节偏差和调节反向等现象，火电机组频繁的变换功率运行，对机组设备疲劳和磨损有一定的加重，影响机组运行寿命。基于火电机组存在的问题，飞轮储能系统逐渐成为电力系统主要的调频方式。且飞轮储能系统作为我国能源变革关键技术支撑之一的大规模储能技术，因为其可以为电网提供调峰、调频、应急响应等多种辅助服务，近年来受到了业内的广泛关注。

现有的一次调频技术中，一般将飞轮储能系统与发电机组一一对应，每个飞轮储能系统仅调整一个发电机组的频率，在某些情况下，可会能出现多个飞轮储能系统闲置或飞轮储能系统调频能力不足的情况，存在设备利用率较低且泛用性较差的缺陷。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中设备利用率较低且泛用性较差的缺陷，从而提供一种飞轮储能调频系统。

根据第一方面，本实用新型公开了一种飞轮储能调频系统，包括：第一发电机组、第二发电机组、第一飞轮储能单元、第二飞轮储能单元、第一断路器、第二断路器、第三断路器和第四断路器；所述第一飞轮储能单元分别与所述第一断路器的第一端和所述第二断路器的第一端连接；所述第一断路器的第二端与所述第一发电机组连接；所述第二断路器的第二端与所述第二发电机组连接；所述第二飞轮储能单元分别与所述第三断路器的第一端和所述第四断路器的第一端连接；所述第三断路器的第二端与所述第一发电机组连接；所述第四断路器的第二端与所述第二发电机组连接。

可选地，所述第一发电机组包括：第一发电机和第一主变压器；所述第一发电机与所述第一主变压器连接；所述第一发电机与所述第一断路器的第二端连接；所述第一发电机与所述第三断路器的第二端连接。

可选地，所述第二发电机组包括：第二发电机和第二主变压器；所述第二发电机与所述第二主变压器连接；所述第二发电机与所述第二断路器的第二端连接；所述第二发电机与所述第四断路器的第二端连接。

可选地，所述第一飞轮储能单元包括：第一飞轮储能升压装置、第一飞轮储能装置和第一隔离开关；所述第一飞轮储能升压装置与所述第一隔离开关的第一端连接；所述第一隔离开关的第二端与所述第一飞轮储能装置连接。

可选地，所述第一飞轮储能升压装置包括：第一汇流母线、第一交直流换流器、第二交直流换流器、第一滤波电容、第二滤波电容和第一高频变压器；所述第一交直流换流器的交流端与所述第一隔离开关的第一端连接，所述第一交直流换流器的直流端与所述第一滤波电容的输入端连接；所述第一滤波电容的输出端与所述第一高频变压器的低压端连接；所述第一高频变压器的高压端与所述第二滤波电容的输入端连接；所述第二滤波电容的输出端与所述第二交直流换流器的直流端连接；所述第二交直流换流器的交流端与所述第一汇流母线连接；所述第一汇流母线分别与所述第一断路器的第一端和所述第二断路器的第一端连接。