项目概况：霍林河循环经济“源-网-荷-储-用”多能互补项目是以国家电投内蒙古公司霍林郭勒市煤电铝循环经济产业集群为根基，在霍林郭勒市重点推进的创新示范应用项目。项目储能部分，分别建设1MW/6MWh铁-铬液流电池储能系统、1MW/2MWh液冷锂电池储能系统和1MW/0.2MWh飞轮储能系统三套不同系统。飞轮储能系统采用10套坎德拉100kW/20kWh飞轮组成飞轮储能系统阵列，并于2021年12月交付运行，是2021年国内电力调频领域装机数量最多、装机容量最大、装机功率最高的飞轮储能项目。

飞轮在该项目中主要承担调频和惯量支撑功能，一次调频和惯量支撑指令任务由飞轮储能系统单独完成，二次调频优先飞轮储能系统承担高频次尖峰功率指令任务，化学电池系统承担长时调频调峰指令任务。

项目背景：源网荷储一体化和多能互补发展是电力行业坚持系统观念的内在要求，是实现电力系统高质量发展的客观需要，是提升可再生能源开发消纳水平和非化石能源消费比重的必然选择，对于促进我国能源转型和经济社会发展具有重要意义。

2021年2月，发改委、能源局发布《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》，文件提出要“优化配套储能规模，充分发挥配套储能调峰、调频作用，最小化风光储综合发电成本，提升综合竞争力”。

2021年11月，国家能源局综合司发布《关于推进2021年度电力源网荷储一体化和多能互补发展工作的通知》，提出“优先考虑含飞轮储能等新型储能示范的‘一体化’项目”。

在国家政策指引下，《内蒙古自治区现代能源经济发展战略规划纲要》文件提出，将通辽市列为现代能源经济示范市，同时在通辽市北部地区打造“源网荷储”协同发展示范园区。

项目运行状况：目前，项目已成功实现十套飞轮储能系统在极端低温环境下100kW满功率和20kWh满容量运行，飞轮阵列储能系统充放电循环效率大于85%，SOC差距小于0.1%，达到稳定运行标准要求。

1）低温环境下飞轮本体及控制系统稳定可靠

该项目场地年平均气温0.9℃，极端最低气温达-39.4℃，极端最高气温39.3℃，冬季干旱少雨并伴有沙尘天气。坎德拉飞轮储能系统各模块/部件在设计之初，就针对现场恶劣的自然环境条件进行了仿真试验，并在出厂前经过长期低温可靠性测试验证。

在项目交付1年后，10套飞轮仍可无衰减的安全运行在-35℃环境下，实现100kW满功率和20kWh满容量运行的技术指标，充分验证了飞轮储能系统良好的温度适应性。

飞轮满功率运转

飞轮满容量运转

 2）飞轮规模化阵列技术得到验证

项目采用10套100kW/20kWh飞轮阵列组合，是国内飞轮储能系统首次十台以上飞轮的大规模阵列工程化应用，坎德拉项目团队制定了电网快速调频的规模化飞轮阵列储能集群控制策略，创新应用了规模化飞轮阵列储能系统的内部能量协调控制算法。项目成功实现了阵列协调控制策略在全速度范围内的功率平衡分配控制，在不同工况下各台飞轮的转速均衡稳定，SOC差距小于0.1%，达到调节指令的精度要求。

飞轮阵列控制——SOC和转速控制均衡度

针对项目现场运行数据分析，坎德拉交付的飞轮储能设备在响应功率调节指令的精度、速度以及频繁大功率充放电等性能方面，均达到项目的预期要求。

项目意义：项目对大规模飞轮储能系统的工程化应用、并网运行、10台以上飞轮的阵列协同控制以及应用于电力调频的混合储能系统控制策略等进行技术验证。

项目对近-40℃的极端恶劣环境下的飞轮储能技术进行了工程化验证。

新闻报道：

央视报道_我国首个三模铁铬混合储能项目投运

稳定运行｜国电投坎德拉内蒙古霍林河“源网荷储用”飞轮储能创新示范项目交付1周年

国电投坎德拉MW级飞轮储能系统顺利交付内蒙古霍林河 “源网荷储用”创新示范项目