GTR飞轮储能装置在北京地铁广阳城地铁站项目挂网运行案例
飞轮在北京地铁示范项目简介
盾石磁能科技有限责任公司消化吸收欧洲大铀浓缩公司Urenco的技术，与国内中科院电工所、华中科技大学、上海交通大学等单位合作开发，专门用于轨道交通的GTR333型符合永磁纤维转子飞轮，成功用于洛杉矶地铁、北京地铁。产品以使用安全、快速充放电为特点。已完全拥有该技术的知识产权，现已授权国内外专利近40项，在审专利15项，获软件著作权2项，发表论文8篇。
自2018年10月我司与北京地铁运营公司、北京交通大学、上海交通大学合作，在中国首次将我司生产的单台功率333kW的飞轮一组三台组成1MW飞轮阵列在北京地铁房山线广阳城站开展实际挂网运行。自2019年4月份挂网运行以来，飞轮储能装置运行稳定，与地铁工况完美契合，节能及稳压效果显著。运行数据表明每天节能量达1450kWh，可节约20%以上牵引能耗，国家铁路产品质量监督检验中心权威检测，每小时节电量93.55 kWh。2019年7月，工信部国家工业信息安全发展研究中心再次组织以院士为首的专家团队对该技术成果进行了评价，GTR飞储能技术处于国际领先水平。并被央视、新华社等国内各大媒体争相报道。
运行结果表明：
1.飞轮能充分利用线路上列车加减速、上下坡、进出站等有功能、势能变化的场合存储和释放电能。在电网电压波动时，每小时全功率充放电51次（SOC值＞75%），一般响应超过百次。每小时节能90-110度之间。
根据运行数据，节能量占牵引总能耗的20-30%以上。与目前国内使用的其它轨道交通能量回收技术相比，节能优势显著，节能效果详见下表：
技术类型（1MW）日节电量
GTR333飞轮1100-1800度
超级电容530-670度
中压能馈280-850度
2.飞轮可以有效抑制接触网电压波动。北京地铁房山线采用10kV分布式供电，飞轮接入前网压波动为710V-920V,飞轮接入后网压波动为750V-900V。
3.飞轮对轨电位有一定的抑制作用。仿真及测试结果均表明，加装飞轮后，OVPD闭合次数明显减少。用飞轮治理轨电位是我司在世界上首次提出和应用，目前正在深入研究中。
4.如全线采用飞轮储能系统，可考虑减少或完全不用车载电阻，降低列车重量和牵引能耗，还可进一步减少车辆在运行中散热，减少隧道通风量，进一步推动地铁节能减排。
通过对飞轮储能在城市轨道交通应用技术的研究及在北京地铁房山线广阳城站挂网示范，填补了我国飞轮在城市轨道交通领域应用空白，为城市轨道交通再生制动能量回收和降低钢轨电位等带来了更新更优的解决方案，对轨道交通行业的供电系统技术进步具有重要推动作用，具有较大的行业推广应用价值。
