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飞轮储能项目典型案例
以下是一些典型的飞轮储能项目案例：
1. PLEIADES飞轮储能系统：由法国空间研究中心（CNES）和储能公司格雷希亚共同开发的系统。
该系统使用4个飞轮作为储能装置，能够提供稳定的电力输出，并在电网断电时提供备用电源。
2. BEACON飞轮储能系统：由美国航天局（NASA）开发的系统，用于太空探测器的动力来源。
该系统由两个高速旋转的飞轮和一台电机组成，能够提供长时间的动力供应和快速的动力转换能力。
3. SAFEFly飞轮储能系统：由欧洲航天局（ESA）和德国航天中心（DLR）合作开发的系统，主要用于航天器的姿态控制。
该系统由多个飞轮和稳定器组成，能够提供精确的姿态控制和快速的姿态调整能力。
4. 爱迪生能源集团飞轮储能项目：由美国能源公司爱迪生能源集团（Edison Energy）开发的项目，用于为电网提供调频和频率稳定。
该项目采用高速旋转的飞轮作为储能装置，能够在电网负载需求变化时快速响应，并保持电力供应的稳定性。
这些案例展示了飞轮储能技术在不同领域的应用，包括航天、能源和电网调节等。
随着技术的发展和成本的下降，飞轮储能有望在未来得到更广泛的应用。
飞轮储能技术的工作原理和应用1. 工作原理飞轮储能技术是一种利用旋转飞轮惯性来储存和释放能量的技术。
它基于能量守恒定律，通过将电能转化为旋转能量存储在飞轮中，然后在需要时将旋转能量转换回电能来提供供电。
其主要工作原理包括以下几个关键步骤：•能量存储：在电网供电充电过程中，电源通过电机将机械能转换成旋转能量，并通过传动装置将能量传输给飞轮，飞轮开始高速旋转并存储能量。
•能量释放：在需要供电时，利用传动装置将旋转能量传输给发电机，发电机将旋转能量转换为电能输出供电系统。
2. 应用领域飞轮储能技术具有许多应用领域，在以下几个方面得到了广泛的应用：2.1 电力系统稳定性•备用电源：飞轮储能技术可以作为备用电源，用于电网突发故障时的电力补偿。
具有高能量密度和短响应时间的特点，可以在很短的时间内为电力系统提供稳定的电源。
•平滑电力输出：飞轮储能技术还可以平滑电力输出，减少电力系统中的电压和频率波动，提高电力系统的稳定性和可靠性。
2.2 新能源领域•太阳能和风能储存：飞轮储能技术可以解决新能源发电的间断性和不稳定性问题。
它可以将太阳能和风能转化为机械能，储存起来，并在需要时将其转换回电能，实现对新能源的有效利用。
•系统频率调节：在大规模新能源接入电网的情况下，飞轮储能技术可以用于系统频率的调节，使新能源发电和供电系统实现动态平衡。
2.3 运输领域•电动汽车储能：飞轮储能技术可以用于电动汽车的储能系统，提供高能量密度和快速充放电的特点，大大提高电动汽车的续航里程和充电效率。
•公交系统应用：飞轮储能技术还可以用于公交车辆的动力系统，为公交车提供持续的高能量输出，提高公交车的运营效率和乘客的出行体验。
3. 优势和局限3.1 优势•高能量密度：飞轮储能技术具有较高的能量密度，可以在较小的体积内存储大量的能量，满足不同领域的需求。
•高效率：飞轮储能技术具有高效的能量转换效率，能够快速将机械能转化为电能，并在需要时将电能转化为机械能。
储能技术在地铁领域有多种应用，其中最常见的应用是用于提供稳定的电力供应和解决高峰期电力需求问题。
首先，地铁系统需要大量的电力来运行列车和各种辅助设施，如照明、空调和安全系统等。
在传统的供电方式中，电力需求峰值期间可能会导致电力供应不足或不稳定，从而影响地铁的正常运行。
而储能技术的应用可以解决这个问题。
通过在非高峰期将电力储存起来，并在高峰期释放出来，可以确保地铁供电的稳定性和可靠性。
其次，储能技术还可以用于提供更快的列车加速度和制动减速。
通过在列车上安装储能装置，可以在列车加速时吸收多余的能量，并在制动时将其释放出来，从而提高列车的运行效率和安全性。
此外，储能技术还可以用于地铁系统的节能和环保。
例如，超级电容器的应用可以通过快速充电和放电来储存和释放能量，从而减少列车的能耗和排放。
同时，储能技术的应用还可以减少对传统电网的依赖，提高地铁系统的独立性和可靠性。
总之，储能技术在地铁领域的应用可以提供更稳定、可靠、高效的电力供应，提高列车的运行效率和安全性，并促进节能和环保。
随着技术的不断进步和应用范围的不断扩大，储能技术有望在地铁领域发挥越来越重要的作用。
1飞轮储能技术的构成分析飞轮储能装置作为核心组成部分,承担着能量转换和储存的重要任务,其构成涉及多个关键组件,每个组件都发挥着特定的功能,共同实现飞轮储能系统的高效运行目标。
1.1飞轮飞轮是飞轮储能装置的核心部件,负责储存和释放机械能。
通常采用高强度材料制成,如碳纤维复合材料或高强度金属合金,以承受高速旋转时产生的离心力和应力。
飞轮的设计应考虑质量、形状和平衡性等因素,以确保在旋转过程中的稳定性和安全性。
1.2轴承系统轴承系统是飞轮与储能装置之间的连接和支撑结构,用于支持飞轮的旋转,并降低能量损失。
通常采用高精度轴承,如磁悬浮轴承或气体轴承,以减少摩擦和能量损耗。
轴承系统还具备抗震、抗振和冷却等功能,以提高系统的稳定性和效率。
1.3驱动系统驱动系统负责为飞轮提供动力,将电能转化为机械能。
通常包括电机、传动装置等组件。
电机通过电能输入,将轴承系统与飞轮连接起来,并通过传动装置将电机的旋转动力传递给飞轮,使其开始高速旋转。
1.4真空容器真空容器用于将整个飞轮储能装置封闭在一个低压环境中,以减少空气阻力和能量损失。
它不仅具有优良的隔热性能,能防止热量的传递和损失,同时还能提供必要的机械支撑和保护,确保飞轮在旋转过程中的稳定性和安全性。
1.5控制与监测系统控制与监测系统是飞轮储能装置的智能化核心,用于实时监测飞轮储能装置的状态和性能,并对其进行控制和管理。
该系统包括传感器、数据采集单元、控制器和监测软件等组件。
传感器负责测量飞轮的转速、温度、压力等参数,并将数据飞轮储能技术及其应用场景探讨Discussion on Flywheel Energy Storage Technology and Its Application Scenarios仝雨鑫，王春雷，刘新宇，于爱滨（中建中环新能源有限公司，南京210000）TONG Yu-xin,WANG Chun-lei,LIU Xin-yu,YU Ai-bin(China Construction Zhonghuan New Energy Co.Ltd.,Nanjing210000,China)【摘要】介绍了飞轮储能技术的构成，分析了飞轮储能技术在电力系统、交通运输和可再生能源领域的应用。
“新基建”视角下飞轮储能的应用及投资机会“随着能源技术及经济水平不断发展，能源科技创新加速推进，服务于新基建的新一轮能源技术变革方兴未艾。
新能源领域是梧桐树资本产业投资关注的战略主线之一，且已经在飞轮储能领域落子布局。
梧桐树资本的主要投资观点：飞轮储能是一种特点分明的储能技术，主要应用新能源充电桩、大数据中心IDC等细分领域。
梧桐树资本关注拥有自主知识产权，能够实现定制产品开发的公司；且核心团队对应用市场理解清晰，尤其熟悉电网市场；有大B客户营销经验，具有商业模式设计能力的公司。
”“新基建”再次成为市场关注的焦点。
任泽平等经济学家指出，“新基建是未来发展的短板，新的投资领域主要包括：5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等等，这些领域是兼顾短期刺激有效需求和长期增加有效供给的最佳结合点，是中国经济跨越中等收入陷阱、迈向高质量发展、创新发展的大国重器。
”飞轮储能技术直接服务于“新基建”的特高压、城际高速和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心IDC等领域。
可以说，在技术驱动下，飞轮储能技术支持着“新基建”拉动经济社会发展的半壁江山。
梧桐树资本的使命是致力于成为科技创新的伟大推手，关注半导体、新能源新材料、医疗大健康等战略新兴产业。
飞轮储能技术的细分赛道是梧桐树资本新能源新材料基金进行重点布局的业务之一。
截至目前，梧桐树资本已经投资了奇峰聚能为代表的飞轮储能高科技公司。
01储能是实现新能源、新基建的关键支撑技术储能是我国实现新能源、新基建战略的关键支撑技术。
我国能源体系正在向“电为核心的能源体系”推进，关键技术问题和经济性都已经实现。
在未来风电、光电等不稳定电源大规模入网的情况下，现有的“发输用”电力系统升级为“发输储用”的全新电力系统，系统的负荷大小可以随着发电侧新能源的出力而调整。
图1 储能技术特点目前，整个储能行业处于起承转合阶段，具有结构性的投资机会。
飞轮物理储能系统分析及应用随着人们生活质量在不断提高，对于电力的需求在不断加大，随着储能技术日趋成熟和成本快速下降，中国储能产业快速发展，逐步从研发示范向商业化阶段过渡，但整体来看储能产业还处于发展初期阶段，仍存在发展前景不明晰、技术标准不完善、商业模式和市场机制不清晰等问题。
从发展规模、技术经济性、产业链等方面总结中国储能发展现状，基于“源-网-荷-储”协调规划理论，从宏观层面展望新能源大规模发展形势下中长期储能发展前景，研究储能在电力系统中的合理运行方式、与新能源消纳关系等重要问题;从微观层面对储能在电源侧、电网侧和用户侧等场景的应用关键问题及发展对策进行分析，并提出相关建议，为推动中国储能产业健康发展提供参考。
标签：飞轮储能系统;交流侧储能;直流侧储能;储能前景分析1、引言通过对相关一系列储能技术进行分析和研究，就能对我国电力系统在实际运行过程中的状况进行全面的了解。
通过运用新能源，能科学有效的处理能源大规模缺乏这一问题。
在对系统自身稳定性进行加强的基础上，还能对其全面性给予保证，进一步提高功率在波动过程中的指令，加强电能质量，对出现的问题进行科学处理。
现阶段无论是储能系统的前期规划，还是中期进行推动的过程，都能加强经济性，对资源配置进行不断优化的基础上，还能保证不同场合的储能系统都能得到科学有效的运用。
2、飞轮物理储能系统简介飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置，突破了化学电池的局限，用物理的方式实现储能，通过电动机/发电机互逆式双向电机，实现电能与高速旋转的飞轮的机械动能之间的相互转换与存储，并通过电力电子设备实现与不同系统之间的接入与控制。
当充电时，采用电动机工作模式，电能通过电力转换器变换后驱动电机运行，电动机带动飞轮加速旋转，将电能转变为机械能存储，完成充电过程;当放电时，采用发电机工作模式，利用发电机将飞轮高速旋转的动能转变为电能，经电力转换器输出适用于负载的电流与电压，完成放电过程。
飞轮储能应用案例
嘿，朋友们！今天来给你们讲讲超级厉害的飞轮储能应用案例啊！
想象一下，飞轮储能就像是一个超级能量小宇宙！比如说在医院里，要是突然停电了，那可不得了啊！但有了飞轮储能，就像有了个坚强的后盾。
还记得上次我们医院的一次紧急停电吗？那些医疗设备瞬间都面临熄火的风险，这多吓人啊！可是，飞轮储能这时就像个超级英雄，迅速提供能量，保证各种设备继续运行，病人的治疗也没有受到影响。
还有啊，在那些大型的数据中心，飞轮储能也是大显身手呢！就如同在一场信息的赛跑中，它始终跑在最前面，给数据中心提供稳定的电力支持。
有一回数据中心遇到电力波动，要不是飞轮储能及时发挥作用，那得有多少数据丢失啊，后果简直不堪设想！
再说交通领域，地铁大家都坐过吧！地铁的运行也离不开飞轮储能哦。
它就好像是地铁的能量伙伴，随时准备着给予力量。
在某个地铁站，曾经出现过短暂的供电问题，这不，飞轮储能立马行动起来，确保地铁能够正常运行，没有耽误大家的出行。
飞轮储能的应用真的是无处不在啊！它就像是我们生活中的隐形守护者，默默地保障着一切的正常运转。
我们真的应该好好感谢这些科技的力量，没有它们，我们的生活可不会这么一帆风顺呢！
所以啊，飞轮储能真的是太重要了，我们可不能小瞧它的作用！它就如
同我们生活中的一盏明灯，照亮着我们前进的道路！。
飞轮储能装置在重要场所供电中的应用张艳妍;李娜;柏卉;宋玮琼;赵成;蒙海军;李国昌;李蕊;彭放;周文斌;孙健【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2018(007)005【摘要】飞轮储能设备在重要场所,可以被用于支撑大功率负载.应用时,需充分考虑供电系统的电能质量指标,电能质量可以系统地用各种指标描述.本文首先介绍了电能质量的国家标准,其次介绍了几类较常见的电压敏感类用电设备.最后介绍了一个案例,案例显示飞轮储能设备在重要场所带大功率敏感用电设备时,其输出稳定可靠.【总页数】6页(P847-852)【作者】张艳妍;李娜;柏卉;宋玮琼;赵成;蒙海军;李国昌;李蕊;彭放;周文斌;孙健【作者单位】国网北京市电力公司电力科学研究院,北京 100075,中国;国网北京市电力公司电力科学研究院,北京 100075,中国;国网北京市电力公司电力科学研究院,北京 100075,中国;国网北京市电力公司电力科学研究院,北京 100075,中国;国网北京市电力公司电力科学研究院,北京 100075,中国;国家电网公司,北京 100031,中国;国网北京市电力公司电力科学研究院,北京 100075,中国;国网北京市电力公司电力科学研究院,北京 100075,中国;国网北京市电力公司电力科学研究院,北京 100075,中国;国网北京市电力公司电力科学研究院,北京 100075,中国;国网北京市电力公司电力科学研究院,北京 100075,中国【正文语种】中文【中图分类】TM919【相关文献】1.一种新型飞轮储能技术在移动供电保障作业场景下的应用 [J], 陶宇航;朱辉;何岩岩2.外部应急电源接入装置在保供电场所的研究和运用 [J], 常征;3.一种新型飞轮储能技术在移动供电保障作业场景下的应用 [J], 陶宇航;朱辉;何岩岩;4.基于GIS的疫情期间重要保供电场所停复电情况监控系统 [J], 张子瑛5.飞轮储能装置在城市轨道交通再生制动能量回收及利用中的应用优势 [J], 张博因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
飞轮储能装置在轨道交通中的应用研究随着城市轨道交通的迅速发展，如何提高能源利用效率、减少环境污染成为亟待解决的问题。
在此背景下，飞轮储能技术的应用显得尤为重要。
本文将探讨飞轮储能装置在轨道交通中的应用及其带来的益处。
首先，飞轮储能装置是一种高效的能量存储系统，它通过高速旋转的飞轮来储存和释放能量。
这项技术如同一座“能量银行”，在轨道交通系统中起着至关重要的作用。
当列车制动时，产生的能量可以被飞轮吸收并储存起来；而在列车启动或加速时，这些储存的能量又能被迅速释放，为列车提供动力。
这一过程不仅提高了能量的循环利用率，还减少了对外部电网的依赖，实现了节能减排。
其次，飞轮储能装置在轨道交通中的应用，可以显著提高系统的运行效率。
传统的轨道交通系统中，列车制动时产生的能量往往以热能的形式散失，造成了巨大的能源浪费。
而飞轮储能技术的引入，就像是给轨道交通系统装上了一台“能量回收机”，能够将这些原本被浪费的能量收集起来，用于列车的再次启动，从而降低了整体能耗。
然而，飞轮储能技术在轨道交通中的应用并非一帆风顺。
它的推广和应用面临着成本高昂、技术成熟度不足等问题。
这些问题如同一道道“门槛”，需要我们跨越。
但是，随着技术的不断进步和成本的逐步降低，飞轮储能技术在轨道交通领域的应用前景无疑是光明的。
此外，飞轮储能装置的应用还能够带来其他附加效益。
例如，它可以减少轨道交通系统对电网的冲击，提高电网的稳定性；同时，由于减少了能量的浪费，也间接降低了轨道交通运营的成本。
综上所述，飞轮储能装置在轨道交通中的应用具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
它不仅能够提高能源利用效率、减少环境污染，还能够提升轨道交通系统的运行效率和经济性。
当然，要实现这一目标，还需要我们在技术研发、成本控制等方面做出更多的努力。
但我相信，在不久的将来，飞轮储能技术定会在轨道交通领域大放异彩，为城市的绿色发展贡献自己的力量。
我国兆瓦级飞轮储能技术研究实现突破首次在城市地铁中商用平均每天节省近1500度电近年来，我国在新能源领域取得了长足的进步，尤其是在兆瓦级飞轮储能技术方面的研究取得了突破性进展。
据最新消息，我国的兆瓦级飞轮储能技术已经首次在城市地铁中实现商业化应用，每天平均节省近1500度电。
兆瓦级飞轮储能技术是一种能够储存大量电能并在需要时释放的高效能源存储方式。
它利用高速旋转的飞轮将电能转化为转动能，并通过逆过程将其转化回电能。
与传统的储能技术相比，兆瓦级飞轮储能技术具有高效、可靠、环保等优势，被誉为未来能源存储领域的重要突破。
据介绍，我国兆瓦级飞轮储能技术的商用应用是由一家名为“储能科技”的企业实现的。
该企业利用自主创新的高速飞轮储能技术，成功在多条城市地铁线路中进行了试点应用。
通过在地铁系统中嵌入储能装置，飞轮储能技术能够在列车制动时捕获电能，并在车辆启动或加速时释放电能，从而实现能量的回收和利用。
根据实际的试点应用数据显示，兆瓦级飞轮储能技术在城市地铁系统中的应用平均每天能够节省近1500度电，相当于每年减少二氧化碳排放3600吨。
这不仅可以为城市地铁节约能源成本，还具有重要的环保意义。
据悉，该技术在试点运营期间始终保持高效可靠的运行状态，经济效益和环境效益俱佳。
目前，我国的兆瓦级飞轮储能技术商业化应用在城市地铁中已经取得成功，这为我国在能源存储领域的发展提供了有力支持。
未来，该技术有望在更广泛的领域得到应用，比如电网调峰、新能源平滑等方面。
随着技术的不断创新和完善，兆瓦级飞轮储能技术有望成为我国新能源储能的重要方向。
总结起来，我国兆瓦级飞轮储能技术在城市地铁中的商业化应用取得了重要突破。
这一新能源储能技术的成功应用不仅为我国城市地铁节约能源成本，同时也具有重要的环保效益。
未来，该技术有望在更广泛的领域得到推广和应用，并为我国能源存储领域的发展注入新的活力。
第7卷第5期 2018年9月储能科学与技术Energy Storage Science and TechnologyVol.7 No.5Sep.2018飞轮储能专刊：研究开发1MW阵列式飞轮储能系统在城市轨道交通中的应用王大杰\孙振海2,陈鹰\李胜飞、赵思锋\温海平1^盾石磁能科技有限责任公司，河北唐山063000; 2北京市地铁运营有限公司，北京100044)摘要：本文根据城市轨道交通的运行特点和车辆参数提出了一种1MW阵列式飞轮储能系统，用来吸收再利 用机车制动时产生的制动电能。
通过对比不同类型的再生制动能量回收方式，突出飞轮储能系统应用在城市轨 道交通的必要性和先进性。
文中通过对某些线路进行数据测试，根据现有单台飞轮储能装置进行阵列式组合，通过产品优化以及安全计算和工程实施预判，组装出容量为1M W的阵列式飞轮储能系统，并证明了 1M W阵 列式飞轮储能系统在城市轨道交通应用的正确性和可实施性。
关键词：城市轨道交通；飞轮储能系统；阵列式；再生制动doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2018.0136中图分类号：TH 133 文献标志码：A 文章编号：2095-4239 (2018) 05-841-06 Application of array 1 MW flywheel energy storagesystem in rail transitWANG Dajie\ SUNZhenhai2, CHEN Ting1, LI Shengfei1, ZHAO Sifeng1, WENHaiping1 (^unshi Magnetic Energy Technology Co. Ltd., Tangshan 063000, Hebei, China; 2Beijing Subway Operation Co. Ltd.,Beijing 100044, China)Abstract: A 1MW flywheel energy storage array system is proposed according to the operation characteristics and train parameters of urban rail transit to absorb the braking power generated when the train is braking.By comparing different types of regenerative braking energy recovery methods, the necessity of application of flywheel energy storage system in urban rail transit are analyzed.The1MW array flywheel energy storage system is carried out from the array optimization,security calculation and project implement anticipation based on the test data for the rail transit electrical driveline.The feasibility of 1MW fl)^wheel energy storage array system applied in urban rail transit is verified.K ey words: urban rail transit;flywheel energy storage system;array type;regenerative braking再生制动能量回收技术可有效降低城市轨道交 通的电费成本、节约能源、减少二氧化碳排放，符 合国家节能减排政策，且提高列车运行安全稳定 性[1_2]。
目前我国采用的再生制动能量回收方式较为 单一且具有局限性。
飞轮储能技术属国际先进的物 理储能方式，对环境友好无污染，可快速、频繁充 放电，寿命长，噪音小，较原有制动能量管理技术 先进、稳定及效益突出。
在城市轨道交通中应用飞轮储能系统可起到非收稿日期：2018-08-02;修改稿日期：2018-08-15。
第一作者：王大杰（1989—)，男，本科，研究方向为飞轮储能技术在 轨道交通、铁路领域的应用与研究，E-mail:wangdajie@;通讯联系人：孙振海，研究方向为地铁系统供电、轨道交通牵引供电，E-mail:s1618@。
常好的节能效果，每年可节约10%〜20%电费支出，节约能源，减少二氧化碳排放；同时可稳定直流牵 引网压，减少网压波动对供电设备元器件以及车辆 的影响；可使列车稳定进行电制动，降低闸瓦磨耗，减少通风空调及排风系统的损耗；可有效改善牵引 网电能质量，避免能量回馈至交流电网造成对电网 的污染等。
本文通过研究城市轨道交通的运行特点和车辆 参数，研究了1MW阵列式飞轮储能系统，并通过 优化使其满足城市轨道交通的运行条件。
通过数据 测试表明了1MW阵列式飞轮储能系统可有效吸收 再利用制动电能，起到很好的节能降耗效果，同时 稳定牵引网压，提高供电系统的稳定性。
842储能科学与技术2018年第7卷1对比不同类型的再生制动能量回收 方式目前再生制动能量回收方式主要有：电阻消耗型，中压能馈型，超级电容型，飞轮储能型[3_4]。
相比电阻消耗型装置，飞轮型再生制动能量回收装置可以回收再利用列车制动时产生的再生电能，实现真正的节能减排，降低电费成本，减少二氧化碳排放；而电阻消耗型装置只是将再生制动能量转化成热量消耗掉，无法实现能量再利用，同时给站内和隧道带来温升，增加暖通压力。
相比中压能馈型装置，飞轮型再生制动能量回收装置安装在供电系统的直流侧，从牵引网吸收再生制动能量并存储后直接用于列车的启动运行，实现即收即用，整个能量回收再利用过程全部完成在直流侧，不会对交流电网产生影响，同时兼顾稳定直流牵引网压的作用，可提高供电系统电能质量和稳定性。
而中压能馈型装置是将再生制动能量回馈至交流电网，所吸收的能量并不能用于列车，能量回馈到中压电网损耗较大，谐波较多，对供电系统电能质量产生一定的影响。
相比超级电容型装置，飞轮型再生制动能量回收装置吸收效果更好，寿命长，噪音小，占地面积小，非常适合城市轨道交通配电室狭小空间的安装和改造。
2列车制动的能量和功率分析2.1列车制动能量分析已有很多学者对列车再生制动能量进行研究，本文在此研究基础上对实际车型进行了调研。
假设线路中列车为4M2T车型，动车车重341，拖车车重321。
则列车重量M车=34X4+32 X 2=2001 (1)按单节车厢载客300人计算，假定乘客平均体重为60kg，则列车载客总重M人=300X60X6=108 t (2)则总重量M总=200+108=308t (3)列车从零速加速到80 km/h (约22 m/s),需要的能量为五总=0.5 X 308 X 222=74.5MJ(4)列车运行过程为：起动-----加速------惰行------制动—停止。
惰行之后列车速度降低至70 km/h (约19 m/s),列车速度降低至5 km/h (约1.4 m/s)时开始精准制动。
则在理想情况下，再生制动产生的总能量[5]五再生=0.5 X 308X(192-1.42) =55MJ (5)根据经验，被飞轮吸收的能量约占再生能量的30%E »*=55 X 0.3=16.5 MJ=4.58 kW-h (6)2.2列车制动功率分析对北京地铁某安装有电阻能耗再生制动装置的线路进行数据采集，得出在不同发车间隔再生制动功率功率如表1所示。
表1各种运行间隔下再生制动功率（单位：kW) Table 1 Regenerative braking power at various operatingintervals行车间隔/min厅'亏牛阳2345681车站14551655635015455602车站27003296436457437433车站3927777891783886739再生制动功率927777891783886743由表i可知，在不同行车间隔时，再生制动功率最大值发生在2 m in行车间隔时，最大值为927 kW〇结合机车资料，根据行车模拟-单台列车停车制动功率为1630 kW。
表1计算时，已考虑了正常运行图上、下行列车同时进站对设备容量选择的需求。
因为尖峰的负荷在再生制动功率的占比非常小，为吸收尖峰负荷增加设备容量其效果不会得到显著改善，从节能以及经济性角度看，选择1MW 飞轮型再生制动能量回收装置较为合理。
通过对列车制动能量和列车制动功率进行分析得出，4M2T车型在进行再生制动时需要再生制动能量回收装置吸收的能量为4.58 kWA,功率为1MW。
则按照功能需求，配备的飞轮储能系统需在能量和功率上均满足要求。
3 1MW阵列式飞轮储能系统3.1飞轮储能装置介绍飞轮储能装置的本体包括碳纤维复合材料转子、被动磁悬浮轴承、髙速髙效永磁电机、针式轴承、真空腔及外壳等部分[6_7]。
转子是高质量部件，由碳纤维、磁粉和玻璃纤维复合材料制成，磁粉在制作过程中产生了两种磁第5期王大杰等：1MW阵列式飞轮储能系统在城市轨道交通中的应用843性，在一端磁极被以圆周排列构成了被动磁轴承的 一半（顶部轴承)，转子的剩余部分被纵向磁化为十 二个磁极，构成永磁电机的转子。
无铁芯转子层与 纤维复合材料层集成为一体，不仅提高了飞轮转子 系统允许的最大线速度和储能密度，也提升了飞轮 转子的安全性。
图1 G T R飞轮本体剖面结构Fig.l GTR flywheel body profile stucture高速永磁电机为外转子内定子结构。
电机定子 铁芯采用超薄高硅钢片叠制，绕组采用高频litz线，超薄硅钢片用于将涡流降到最低；优质的利兹绞线可以减弱集肤效应；定子中心为空心轴，用于导线 引出和冷却水路布置，定子产生的热量由在中心轴 内循环的冷却液冷却，能保证长时间运行温度控制 在合适的范围内。
轴承系统是由底部的针式轴承和顶部的被动磁 轴承组合形成的。
被动磁轴承安装在转子的顶部，针式轴承和阻尼系统安装在转子的底部，两者形成 支撑配合，不仅降低了轴承损耗，也省去了主动磁 轴承所需的复杂动态检测与快响应控制系统，实现 了高速转子的悬浮稳定支撑。
外壳是一个安全容器，保证转子在内部可安全 稳定地高速旋转，腔体内部为真空密闭的环境，降 低风阻，使飞轮损耗更小。
