01
储能技术概述
机械储能与抽水蓄能的定义、分类及在新型电力系统中的作用。
基础概念
02
抽水蓄能基本原理
上下水库、水轮机/水泵水轮机、发电/抽水工况转换原理。
抽蓄核心
03
飞轮储能基本原理
飞轮转子、磁悬浮轴承、真空室、电机/发电机能量转换原理。
飞轮高速
04
压缩空气储能(CAES)基本原理
压缩机、膨胀机、储气室、热交换器及绝热/非绝热流程。
CAES热力
05
重力储能基本原理
重物提升/下降、轨道/竖井结构、电机/发电机能量转换。
重力势能
06
抽水蓄能电站关键设备
水泵水轮机、发电电动机、主变压器、球阀、调速系统。
设备电站
07
飞轮储能系统关键组件
复合材料转子、永磁同步电机、主动磁悬浮轴承、真空泵系统。
组件磁悬浮
08
压缩空气储能系统关键组件
多级压缩机、向心/轴流膨胀机、地下盐穴/人工储气罐、蓄热器。
组件储气
09
重力储能系统关键组件
混凝土/钢制重块、电动发电机、钢丝绳/履带传动系统、控制系统。
组件传动
10
机械储能性能指标
能量密度、功率密度、响应时间、循环效率(RTE)、自放电率、寿命。
指标对比
11
抽水蓄能电站规划与选址
地形地质条件、水源条件、电网接入、环境影响评估。
规划选址
12
飞轮储能系统设计要点
转子材料选择、临界转速分析、真空度要求、散热设计。
设计转子
13
压缩空气储能系统热力学分析
压缩/膨胀过程、热量管理、绝热CAES效率优化。
热力学效率
14
重力储能系统结构设计
重物质量与行程计算、轨道摩擦力、机械传动效率。
结构计算
15
储能系统控制策略基础
功率指令跟踪、SOC管理、并网/离网切换逻辑。
控制策略
16
抽水蓄能电站运行模式
调峰填谷、调频、调相、黑启动、旋转备用。
运行模式
17
飞轮储能应用场景
电网一次调频、UPS不间断电源、轨道交通再生制动能量回收。
应用调频
18
压缩空气储能应用场景
大规模削峰填谷、可再生能源消纳、分布式供能。
应用CAES
19
重力储能应用场景
长时储能、矿区/山区废弃场地利用、与风电/光伏互补。
应用长时
20
协同优化理论基础
多目标优化、约束条件、时间尺度匹配、互补特性分析。
理论优化
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协同优化算法
遗传算法、粒子群算法、混合整数线性规划在储能调度中的应用。
算法调度
22
风光储联合系统建模
风电/光伏出力预测、储能SOC动态模型、功率平衡约束。
建模新能源
23
抽水蓄能-飞轮协同调频
飞轮快速响应高频分量、抽蓄承担低频分量，延长电池寿命。
协同调频
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抽水蓄能-压缩空气协同削峰
抽蓄日调节、CAES周/月调节，实现多时间尺度互补。
协同削峰
25
重力储能-抽水蓄能协同选址
利用同一地形高差，共享输电通道，降低基建成本。
协同选址
26
多机械储能系统能量管理策略
基于模型预测控制(MPC)的实时功率分配。
管理MPC
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经济性评估
LCOE计算、投资回收期、容量市场收益、辅助服务收益分析。
经济评估
28
案例研究1：抽蓄+飞轮联合调频
某抽水蓄能电站与飞轮储能联合调频示范项目。
案例调频
29
案例研究2：CAES+重力协同消纳
某压缩空气储能与重力储能协同消纳风电基地项目。
案例消纳
30
未来展望
新型机械储能技术(液态空气、CO₂储能)、数字化运维、虚拟电厂集成。
前沿展望