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“MW/10kWh级永磁电机飞轮储能系统关键技术及应用”科技成果鉴定会在清华大学成功召开
2018年02月06日

      飞轮储能可以实现电能到机械能再到电能转换,具有效率高、成本低、瞬时功率大、响应速度快、使用寿命长、温度范围广、安全性能好、环境污染小、不受地理环境限制等诸多优点,在不间断UPS、电力调峰、电动汽车、石油作业、航空航天等领域具有重要的应用价值,已成为目前最有发展前途的储能技术之一。
      为积极推动我国大功率先进储能技术向传统能源领域推广应用,努力为行业企业、高等院校和科研院所提供一流的科技成果鉴定服务,2018年1月27日,中国电工技术学会组织召开了由清华大学、中石化中原石油工程有限公司合作完成的“MW/10kWh级永磁电机飞轮储能系统关键技术及应用”科技成果鉴定会。鉴定会由我会副秘书长奚大华主持,清华大学工程物理系书记周明胜教授代表项目完成单位致辞。

                                                                 鉴定会在清华大学工程物理系会议室召开
      本次鉴定委员会由来自北京航空航天大学、中国电力科学研究院、中国科学院工程热物理所、中国科学院电工研究所、华北电力大学、北京交通大学、中石化石油工程技术研究院、全球能源互联网研究院和中关村储能技术联盟单位的9名行业权威专家组成,涉及储能工程、超导应用、电力工程等多个专业细分领域。按照鉴定会程序,我会推荐中国科学院院士、北京航空航天大学副校长房建成教授担任主任委员,中国电力科学研究院电工与新材料研究所所长来小康教授级高工、中科院工程热物理所副所长陈海生研究员担任副主任委员,获与会专家一致同意。

                                                               与会领导、专家认真听取清华大学的成果介绍
      鉴定委员会专家认真听取了清华大学所做的项目汇报,仔细审查了鉴定材料,对成果技术内容进行了严谨质询,并从提升储能系统性能、优化结构设计等方面提出了建议。鉴定委员会对项目成果的先进性和创新性给予了充分肯定,一致认为该项成果技术难度大,创新性强,具有完全自主知识产权,可为我国石油、电力、交通等领域提供先进的储能技术与服务,整体达到同类技术国际先进水平,其中基于永磁电机的飞轮储能容量、充放电频次等指标居于国际领先水平。

      多年来,来自清华大学工程物理系的科研团队与中石化中原石油工程有限公司开展了全面、深入的产学研合作,研制成功了国际首套用于石油钻机的1MW/60MJ永磁电机飞轮储能系统,并在大功率储能领域取得了一系列重大的技术突破:一是针对低成本、大储能量飞轮结构强度问题,发明了与芯轴无键连接的变截面飞轮技术和大小双飞轮结构,攻克了应力优化、长寿命、高可靠的技术难题,显著提升了储能容量,单飞轮容量达到60MJ;二是针对轴向永磁轴承高承载比、低损耗难题,发明了扇形永磁体结构及拼装工艺,研制成功了重载(50000N级)轴向永磁轴承,实现了大储能量飞轮轴系的微损耗和高可靠支承能力;三是针对永磁体在高速大容量永磁电机转子上安装固定的技术瓶颈,发明了高承载栅格永磁电机转子结构,显著提高了转子强度;提出了综合优化弱磁控制策略,提高了低转速下MW级永磁电机的输出功率,实现了宽转速范围下恒功率输出。