压缩空气储能系统参数优化方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种压缩空气储能系统参数优化方法、装置、设备及存储介质，方法包括：获取与系统整体效率关联的参数数据；以系统整体效率为对象建立压缩空气储能系统的优化目标函数；建立优化目标函数的约束条件；根据遗传算法设置迭代步长和种群规模，并采用随机初始化生成第一代的系统参数；评估求解操作：根据系统参数进行适应度评估得到评估结果，求解优化目标函数，得到目标函数值；判断目标函数值是否满足预设阈值，若满足，则输出系统参数，若不满足，则执行系统参数迭代操作：在约束条件下模拟自然过程，通过选择、交叉、变异对系统参数迭代，以更新系统参数并返回评估求解操作。本方法能实现提高压缩空气储能系统参数优化的效率和适应度。效率和适应度。效率和适应度。

【技术实现步骤摘要】
压缩空气储能系统参数优化方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及压缩空气储能
，尤其涉及一种压缩空气储能系统参数优化方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，可再生新能源电力技术在全球范围内快速发展，我国的可再生能源总装机规模位居世界前列。但是，可再生能源发电带来的频繁波动、反调峰给电网造成了较大的削峰填谷和保障运行压力。其中，压缩空气储能发电技术可利用电能驱动压缩机将空气压缩，以内能的形式储存能量，在膨胀环节经膨胀机驱动发电机释放空气内能，相较于抽水储能等储能技术，其容量范围大小可调、储能周期及使用寿命长、经济性好且无污染。
[0003]压缩空气储能发电系统为热
‑
气
‑
电耦合的复杂系统，系统中的参数优化根据系统特性来看，是一个多变量、多约束过程。系统能耗、效率受空气流量以及间冷器、再热器中换热介质的进口压力和温度等多种参数影响，压缩膨胀换热等主要环节前后联系紧密、多输入多输出互相影响。现有技术中关于压缩空气储能发电系统效率分析与优化设计的研究均需经过大量依靠经验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能系统参数优化方法，其特征在于，包括：获取压缩空气储能系统中各环节与系统整体效率关联的参数数据；根据所述参数数据，以系统整体效率为对象建立压缩空气储能系统的优化目标函数；在变工况运行的条件下，建立所述优化目标函数的约束条件；根据遗传算法设置迭代步长和种群规模，并采用随机初始化生成第一代的系统参数；评估求解操作：根据所述系统参数进行适应度评估得到评估结果，并根据所述评估结果求解所述优化目标函数，得到目标函数值；判断所述目标函数值是否满足预设阈值，若满足，则输出所述系统参数作为压缩空气储能系统参数的优化结果，若不满足，则执行系统参数迭代操作；系统参数迭代操作：在所述约束条件下模拟自然过程，通过选择、交叉、变异对所述系统参数迭代，以更新所述系统参数并返回至评估求解操作。2.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统参数优化方法，其特征在于，所述建立所述优化目标函数的约束条件包括：建立系统中各级间冷器中介质初始温度的约束条件、各级再热器中介质初始温度的约束条件、各级压缩机输出温度约束条件、各级膨胀机输出温度约束条件、压缩压比和膨胀压比约束条件、压缩机功率约束条件以及膨胀机功率约束条件。3.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统参数优化方法，其特征在于，所述系统参数包括空气质量流量、压缩膨胀压比、间冷器中介质初始温度以及两个再热器中介质初始温度。4.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统参数优化方法，其特征在于，所述根据所述系统参数进行适应度评估得到评估结果，包括：对压缩机消耗功、膨胀机做功、间冷器补充的额外冷量功率以及再热器补燃的额外热量功率进行评估计算，得到评估结果。5.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统参数优化方法，其特征在于，所述优化目标函数为：式中：η为多级间冷器再热器的带热利用压缩空气储能系统整体效率；n
c
、n
e
分别为压缩机、膨胀机总级数；w
c_i
为第i级压缩机压缩单位质量气体的耗功，单位kW；w
e_i
为第i级膨胀机释能发电功，单位kW；q
cool,i
为第i级间冷器补充冷量的消耗功率，单位k...

【专利技术属性】
技术研发人员：何锦强，李锐海，黄增浩，朱登杰，李昊，龚博，赵林杰，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：