第11.2节 “飞轮+锂电池”混合系统

第11.2节 “飞轮+锂电池”混合系统

11.2.1 系统架构设计与互补机制

“飞轮+锂电池”混合储能系统（FESS-LIB HESS）通过将飞轮储能的高功率、快响应、长寿命特性与锂离子电池的高能量密度特性相结合，构建出一种能够同时满足高频功率吞吐和持续能量支撑需求的解决方案。其系统架构设计的核心在于实现能量与功率在时间尺度上的解耦与协同。

最常见的系统架构是“直流母线并联主动控制拓扑”，如图11.2.1（概念示意图）所示。在此架构中，飞轮储能单元和锂电池储能单元分别通过各自独立的双向DC/DC变换器（或AC/DC+DC/DC组合）连接到一条公共的直流母线（DC Bus）上。直流母线再通过一台共用的电网侧变流器（PCS）与交流电网或负载连接。这种拓扑的关键优势在于控制自由度最大化：飞轮侧变流器和电池侧变流器可以独立控制，中央能量管理系统（EMS）能够根据全局优化目标，实时、精确地分配两者之间的功率指令Pflywheelref(t),Pbattref(t)P_{flywheel}^{ref}(t), P_{batt}^{ref}(t)