【技术实现步骤摘要】
一种空气多级膨胀发电系统和方法
本专利技术涉及深冷液化空气储能
，具体涉及一种空气多级膨胀发电系统和方法。
技术介绍
电力新能源发电呈高速发展趋势，然而新能源的随机性、间歇性、反调峰性等特点，其大规模并入电网将给系统安全稳定运行、调度等多方面带来不利影响，其中系统调峰能力不足已成为影响电网接纳新能源的主要约束。采用大规模能量型储能技术可提升电网调峰能力，是解决电网弃风限电问题重要手段，同时也能够改善风电对输电通道的占用，提高电网的灵活调控能力。深冷液化空气储能技术是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，并在电网负荷高峰期，利用释放储罐中的压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。液态空气储能系统具有储能容量较大、储能周期长、占地小不依赖于地理条件等优点。储能时，电能将空气压缩、冷却并液化，同时存储该过程中释放的热能，用于释能时加热空气；释能时，液态空气被加压、气化，推动膨胀发电机组发电，同时存储该过程的冷能，用于储能时冷却空气。目前，膨胀机作为深冷液化空气储能技术中压缩空气储能发电系统的核心做功部件，对压缩空气...
【技术保护点】
1.一种空气多级膨胀发电系统，其特征在于，包括控制器、深冷泵、蒸发器和膨胀发电模块；/n所述深冷泵一侧连接液化子系统，另一侧通过蒸发器与膨胀发电模块连接，所述膨胀发电模块还与空气压缩子系统连接；所述膨胀发电模块包括至少两个膨胀机；所述深冷泵、蒸发器和膨胀发电模块均与控制器连接；/n所述控制器用于对深冷泵、蒸发器和膨胀发电模块进行控制；/n所述深冷泵用于在控制器的控制下，将来自于液化子系统的液化空气进行加压；/n所述蒸发器用于在控制器的控制下，将加压后的液化空气进行汽化，得到常温空气；/n所述膨胀发电模块用于在控制器的控制下，基于常温空气进行发电。/n
【技术特征摘要】
1.一种空气多级膨胀发电系统，其特征在于，包括控制器、深冷泵、蒸发器和膨胀发电模块；
所述深冷泵一侧连接液化子系统，另一侧通过蒸发器与膨胀发电模块连接，所述膨胀发电模块还与空气压缩子系统连接；所述膨胀发电模块包括至少两个膨胀机；所述深冷泵、蒸发器和膨胀发电模块均与控制器连接；
所述控制器用于对深冷泵、蒸发器和膨胀发电模块进行控制；
所述深冷泵用于在控制器的控制下，将来自于液化子系统的液化空气进行加压；
所述蒸发器用于在控制器的控制下，将加压后的液化空气进行汽化，得到常温空气；
所述膨胀发电模块用于在控制器的控制下，基于常温空气进行发电。
2.根据权利要求1所述的空气多级膨胀发电系统，其特征在于，所述膨胀发电模块中各膨胀机间分别设有换热器，各换热器用于加热输入各所述膨胀机的级前空气。
3.根据权利要求2所述的空气多级膨胀发电系统，其特征在于，所述膨胀发电模块还包括发电机；
所有膨胀机均通过传动轴与发电机连接，所述控制器控制膨胀机对经过换热器的空气做功，带动所述传动轴转动，进而带动发电机工作将机械能转换为电能。
4.根据权利要求2所述的空气多级膨胀发电系统，其特征在于，所有换热器的输入端与热介质储罐连接，所有换热器的输出端与冷介质储罐连接，用于对通过换热器的空气进行加热。
5.根据权利要求2所述的空气多级膨胀发电系统，其特征在于，所述换热器与膨胀机之间以及第一级换热器与蒸发器之间均通过管道连接；
所述第一级换热器与蒸发器之间的管道上以及换热器与相应的前一级膨胀机之间的管道上均设有温度传感器。
6.根据权利要求2所述的空气多级膨胀发电系统，其特征在于，每级换热器与热介质储罐之间通过管道连接；
每级换热器与热介质储罐之间的管道上均设有流量调节阀，用于调节热介质进入换热器的流量，保持各换热器出口处的空气温度相同。
7.根据权利要求1所述的空气多级膨胀发电系统，其特征在于，所述深冷泵出口处设有压力传感器，用于采集深冷泵出口处的压力。
8.根据权利要求7所述的空气多级膨胀发电系统，其特征在于，还包括液化空气调节阀；
所述液化空气调节阀一端连接于液化子系统和深冷泵之间，另一端连接液化子系统，用于基于压力传感器采集深冷泵出口处的压力调节进入深冷泵的液化空气的流量。
9.根据权利要求1所述的空气多级膨胀发电系统，其特征在于，还包括循环风机和蓄冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁丹曦，宋洁，徐桂芝，白子为，邓占锋，彭笑东，赵雪莹，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国网浙江省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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