水系有机液流电池储能耦合火电机组调频技术研究与应用

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摘要针对高比例可再生能源并网引发的电网频率波动,本文提出水系有机液流电池（AORFB）与火电机组协同调频新架构。AORFB基于水溶性有机电解液的氧化还原机制,兼具快速响应、长寿命及高安全性优势,其ms级动态响应特性可有效弥补火电机组调节滞后的不足,降低设备损耗并提升调频精度。通过优化高稳定性有机电解液合成与长寿命离子膜制备等关键技术,并实施协同控制策略,示范工程验证了AORFB系统在提升调频性能方面的有效性。研究表明,该系统的控制策略实现了火储高效协同,其规模化应用可优化全生命周期成本,为新型电力系统提供安全可靠的调频解决方案。

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	刘旭华
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关键词 ：水系有机液流电池（AORFB）, 火电机组, 调频

Abstract：To address frequency fluctuation challenges caused by high-penetration renewable energy integration, this study proposes a hybrid frequency regulation architecture combining aqueous organic redox flow batteries (AORFBs) with coal-fired power units. Leveraging the redox mechanisms of water-soluble organic electrolytes, AORFBs exhibit millisecond-level dynamic response, long cycle life, and inherent safety, effectively compensating for the thermal inertia delay of coal-fired units while reducing mechanical wear and enhancing regulation accuracy. By optimizing key technologies such as high-stability organic electrolyte synthesis and long-life ion membrane preparation, and implementing collaborative control strategies, the demonstration project verifies the effectiveness of the AORFB system in improving frequency regulation performance. Results demonstrate that coordinated control strategies achieve efficient thermal-storage synergy, with scalability potential to optimize lifecycle costs. This system provides a secure and reliable frequency regulation solution for future power grids, advancing energy transition through technological innovation.

Key words： aqueous organic redox flow batteries (AORFB) coal-fired power units frequency regulation

收稿日期: 2025-05-27

基金资助:华能集团科技项目（HNKJ24-H30）

作者简介: 刘旭华（1997—）,男,陕西西安人,硕士,主要从事储能技术研究与应用工作。

引用本文:

刘旭华, 薛晓峰, 林怡玢, 李刚, 王晶. 水系有机液流电池储能耦合火电机组调频技术研究与应用[J]. 电气技术, 2025, 26(11): 1-6. LIU Xuhua, XUE Xiaofeng, LIN Yibin, LI Gang, WANG Jing. Research and application of aqueous organic redox flow battery storage for coal-fired power frequency regulation. Electrical Engineering, 2025, 26(11): 1-6.

链接本文:

https://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2025/V26/I11/1

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