【技术实现步骤摘要】
一种蓄热式压缩空气储能系统及控制方法
[0001]本专利技术属于储能系统领域，具体涉及一种蓄热式压缩空气储能系统及控制方法。
技术介绍
[0002]我国进一步将可再生能源作为能源体系的发展重点，提出要上调可再生能源比例，这意味着其逐步成为能源消费增量主体；但可再生能源存在间歇性和不稳定性等固有缺点，这使得其发电无法快速调峰，在一定程度上破坏了电网负荷平衡。压缩空气储能发电因其具有规模大、灵活性强等特点，可以增强电网对故障的应对能力，弥补可再生能源无法调峰的缺陷，对建设坚强智能电网有重要的战略意义。在实际应用中，中科院工程热物理研究所于2013年在河北廊坊建造国内第一套1.5MW蓄热式压缩空气储能示范系统，并于2014年完成了600小时试验运行与性能测试，效率约为52％；2016年在贵州毕节建成10MW示范系统，系统在额定工况下的效率达到了60.2％,是全球目前效率最高的压缩空气储能系统。
[0003]因高温压力容器制造难度大、安装难以解决，以及设备的工作温度限制等原因，这意味着获得较高的储气压力需要采用多级压缩机和多...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种蓄热式压缩空气储能系统，其特征在于，包括依次连接的第一级压缩机、第一换热器、第二级压缩机、第二换热器、第三压缩机和盐穴储能装置；所述第一换热器、第二换热器包括水气换热器、油气换热器；所述水气换热器一端与冷水罐连接，所述水气换热器另一端与热水罐连接；所述油气换热器一端与冷油罐连接，所述油气换热器另一端与热油罐连接。2.一种蓄热式压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于，包括：获取压缩机的流量G、转速n、温度T、压强P；建立压缩机的进出口压比β和效率η通过流量G和转速n表示的比折合函数，以及压缩机的进出口压比β、流量G和转速n通过温度T和压强P表示的比折合函数；通过教与学算法对比折合函数的待定系数进行优化求解，建立压缩机模型；通过集总参数建模方法建立换热器模型；基于盐穴内不溶物的膨胀和垫底气的影响，建立盐穴模型；根据压缩机模型、换热器模型、盐穴模型搭建储能系统模型；对储能系统模型进行优化求解，获取储能系统的资源分配方案。3.根据权利要求2所述的一种蓄热式压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于，压缩机的进出口压比β和效率η通过流量G和转速n表示的比折合函数，公式为：机的进出口压比β和效率η通过流量G和转速n表示的比折合函数，公式为：机的进出口压比β和效率η通过流量G和转速n表示的比折合函数，公式为：机的进出口压比β和效率η通过流量G和转速n表示的比折合函数，公式为：机的进出口压比β和效率η通过流量G和转速n表示的比折合函数，公式为：其中，表示为B的比折合参数，B代表进出口压比β、效率η、流量G和转速n；所述d1、d2和c4是待定系数。4.根据权利要求3所述的一种蓄热式压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于，压缩机的进出口压比β、流量G和转速n通过温度T和压强P表示的比折合函数，计算公式为：机的进出口压比β、流量G和转速n通过温度T和压强P表示的比折合函数，计算公式为：机的进出口压比β、流量G和转速n通过温度T和压强P表示的比折合函数，计算公式为：其中，β
11
为工况后的压缩机的进出口压比，β
01
为工况前的压缩机的进出口压比，n
11
为工况后的压缩机的转速，n
01
为工况前的压缩机的转速，T
11
为工况后的压缩机进汽的温度，T
01
为工况前的压缩机进汽的温度、P
11
为工况后的压缩机进汽的压强、P
01
为工况前的压缩机进汽的压强。5.根据权利要求4所述的一种蓄热式压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于，通过教与学算法对比折合函数的待定系数进行优化求解，过程包括：
在设定流量G的范围内，以计算进出口压比β接近实际压比β
r
为目标，建立以d1、d2和c4待定系数为变量的适应度函数f，计算公式为：其中，β
r
表示实际压比；以d1、d2和c4待定系数为学生变量X
i
，通过教与学算法建立学生迭代学习模型，计算公式为：其中，表示为第j时段的第i个学生变量；t表示迭代次数，t
max
表示最大迭代次数；通过学生迭代学习模型计算获得d1、d2和...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐炜洁，董宸，王新超，王海涛，钱烽雷，刘苹稷，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。