【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源，尤其涉及一种配置斜温层储罐的压缩空气储能系统。
技术介绍
1、压缩空气储能系统具有寿命长、清洁环保、安全可靠等特点，压缩空气储能系统的性能是能源
的重点问题。
2、目前，压缩空气储能系统主要由电动机、压缩机组、储气库、蓄热系统、换热器、空气透平、发电机、控制系统和接入系统等组成，系统较为复杂，所需要的储气空间较大，百兆瓦等级的压缩空气储能系统甚至需要十万立方米以上的储气空间，受地理条件制约严重，无法应用到用户侧和电源侧，且复杂的设计会增加压缩空气储能系统的研发、投资和运维成本，降低压缩空气储能系统的使用率和普及率。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种配置斜温层储罐的压缩空气储能系统，旨在降低压缩空气储能系统的设计成本和运维成本，拓宽压缩空气储能系统的应用场景。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种配置斜温层储罐的压缩空气储能系统，该压缩空气储能系统包括：处理器、永磁同步电机、压缩机、换热器、储气库、斜温层储罐、空气透平、第一离合器和第二离合器，处理器分别连接永磁同步电机、第一离合器和第二离合器，永磁同步电机分别连接第一离合器、第二离合器和电网，压缩机分别连接第一离合器和换热器，换热器分别连接储气库、斜温层储罐和空气透平，空气透平连接第二离合器；
3、处理器用于基于压缩空气储能系统的控制指令和状态参数确定第一离合器和第二离合器的工作状态，其中，当第一离合器闭合且第二离合器断开时，压缩空气储能系统的当前工作回路为储能回
4、储能回路依次包括永磁同步电机、第一离合器、压缩机、换热器、储气库和斜温层储罐，储能回路用于存储电网的电能；
5、释能回路依次包括储气库、斜温层储罐、换热器、空气透平、第二离合器和永磁同步电机，释能回路用于将压缩空气储能系统存储的能量转换为电能，以供电网使用。
6、可选的，处理器具体用于：当控制指令为储能指令且状态参数满足储能条件时，闭合第一离合器并断开第二离合器；当控制指令为释能指令且状态参数满足释能条件时，闭合第二离合器并断开第一离合器。
7、可选的，储能条件为压缩空气储能系统的空气轴承的压力符合储能压力要求且斜温层储罐中的介质的温度小于第一温度阈值；释能条件为压缩空气储能系统的空气轴承的压力符合释能压力要求且斜温层储罐中的介质的温度大于第二温度阈值；其中，第一温度阈值小于第二温度阈值。
8、可选的，处理器还用于：基于第一离合器和第二离合器的工作状态，调整永磁同步电机的工作模式；其中，当第一离合器闭合且第二离合器断开时，永磁同步电机为电动机模式，当第一离合器断开且第二离合器闭合时，永磁同步电机为发电机模式。
9、可选的，当压缩空气储能系统的当前工作回路为储能回路时，永磁同步电机用于基于电网的电能驱动压缩机运行，压缩机用于向换热器输入第一压缩空气，换热器用于将第一压缩空气转换成热能和气能，储气库用于存储气能，斜温层储罐用于存储热能；当压缩空气储能系统的当前工作回路为释能回路时，换热器用于将斜温层储罐存储的热能和储气库存储的气能转换成第二压缩空气，空气透平用于基于第二压缩空气驱动永磁同步电机运行，永磁同步电机用于产生电能。
10、可选的，压缩空气储能系统还包括：第一气管、第二气管、第一调节阀和第二调节阀；第一气管的第一端连接换热器，第一气管的第二端连接储气库，第一气管用于将换热器产生的气能传送至储气库；第二气管的第一端连接储气库，第二气管的第二端连接换热器，第二气管用于将储气库存储的气能传送至换热器；第一调节阀设置在第一气管上，用于调节第一气管的气流量，第二调节阀设置在第二气管上，用于调节第二气管的气流量。
11、可选的，压缩空气储能系统还包括：第一水管、第二水管、第三调节阀和第四调节阀；第一水管的第一端连接斜温层储罐，第一水管的第二端连接换热器，第二水管的第一端连接换热器，第二水管的第二端连接斜温层储罐，其中，压缩空气储能系统的当前工作回路为储能回路时，第一水管用于将斜温层储罐中的介质传送至换热器，第二水管用于将换热器反馈的介质传送至斜温层储罐，当压缩空气储能系统的当前工作回路为释能回路时，第二水管用于将斜温层储罐中的介质传送至换热器，第一水管用于将换热器反馈的介质传送至斜温层储罐；第三调节阀设置在第一水管上，用于调节第一水管的介质流量，第四调节阀设置在第二水管上，用于调节第二水管的介质流量。
12、可选的，压缩空气储能系统还包括：压缩机径向空气轴承、永磁同步电机空气轴承和空气透平径向空气轴承；其中，压缩机径向空气轴承用于支撑压缩机；永磁同步电机空气轴承用于支撑永磁同步电机；空气透平径向空气轴承用于支撑空气透平。
13、可选的，压缩机径向空气轴承包括第一压缩机径向空气轴承和第二压缩机径向空气轴承，永磁同步电机空气轴承包括第一永磁同步电机径向空气轴承、第二永磁同步电机径向空气轴承和永磁同步电机推力空气轴承，空气透平径向空气轴承包括第一空气透平径向空气轴承和第二空气透平径向空气轴承；第一压缩机径向空气轴承和第二压缩机径向空气轴承相对设置在压缩机两侧，用于为压缩机提供径向的支撑力；第一空气透平径向空气轴承和第二空气透平径向空气轴承相对设置在空气透平两侧，用于为空气透平提供径向的支撑力；第一永磁同步电机径向空气轴承和第二永磁同步电机径向空气轴承相对设置在永磁同步电机两侧，用于为永磁同步电机提供径向的支撑力；永磁同步电机推力空气轴承与第一永磁同步电机径向空气轴承或者第二永磁同步电机径向空气轴承相连接，用于为永磁同步电机提供轴向的支撑力。
14、可选的，压缩空气储能系统还包括：第一连接管道、第二连接管道、第三连接管道、第四连接管道、第五调节阀、第六调节阀和第七调节阀；第二连接管道的第一端连接压缩机径向空气轴承，第二连接管道的第二端连接第一连接管道的第一端，第三连接管道的第一端连接永磁同步电机空气轴承，第三连接管道的第二端连接第一连接管道的第一端，第四连接管道的第一端连接空气透平径向空气轴承，第四连接管道的第二端连接第一连接管道的第一端，第一连接管道的第二端连接储气库；其中，第五调节阀设置在第二连接管道上，用于调节第二连接管道的气流量，第六调节阀设置在第三连接管道上，用于调节第三连接管道的气流量，第七调节阀设置在第四连接管道上，用于调节第四连接管道的气流量。
15、本专利技术的配置斜温层储罐的压缩空气储能系统包括处理器、永磁同步电机、压缩机、换热器、储气库、斜温层储罐、空气透平、第一离合器和第二离合器，处理器分别连接永磁同步电机、第一离合器和第二离合器，永磁同步电机分别连接第一离合器、第二离合器和电网，压缩机分别连接第一离合器和换热器，换热器分别连接储气库、斜温层储罐和空气透平，空气透平连接第二离合器；处理器用于基于压缩空气储能系统的控制指令和状态参数确定第一离合器和第二离合器的工作状态，其中，当第一离合器闭合且第二离合器断开时，压缩本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配置斜温层储罐的压缩空气储能系统，其特征在于，包括：处理器、永磁同步电机、压缩机、换热器、储气库、斜温层储罐、空气透平、第一离合器和第二离合器，所述处理器分别连接所述永磁同步电机、所述第一离合器和所述第二离合器，所述永磁同步电机分别连接所述第一离合器、所述第二离合器和电网，所述压缩机分别连接所述第一离合器和所述换热器，所述换热器分别连接所述储气库、所述斜温层储罐和所述空气透平，所述空气透平连接所述第二离合器；
2.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述处理器，具体用于：
3.根据权利要求2所述的压缩空气储能系统，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述处理器，还用于：
5.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括：第一气管、第二气管、第一调节阀和第二调节阀；
7.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括：第一水管、第二水管、第三调节阀和第四调节阀；
8.根
9.根据权利要求8所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述压缩机径向空气轴承包括第一压缩机径向空气轴承和第二压缩机径向空气轴承，所述永磁同步电机空气轴承包括第一永磁同步电机径向空气轴承、第二永磁同步电机径向空气轴承和永磁同步电机推力空气轴承，所述空气透平径向空气轴承包括第一空气透平径向空气轴承和第二空气透平径向空气轴承；
10.根据权利要求8所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括：第一连接管道、第二连接管道、第三连接管道、第四连接管道、第五调节阀、第六调节阀和第七调节阀；
...【技术特征摘要】
1.一种配置斜温层储罐的压缩空气储能系统，其特征在于，包括：处理器、永磁同步电机、压缩机、换热器、储气库、斜温层储罐、空气透平、第一离合器和第二离合器，所述处理器分别连接所述永磁同步电机、所述第一离合器和所述第二离合器，所述永磁同步电机分别连接所述第一离合器、所述第二离合器和电网，所述压缩机分别连接所述第一离合器和所述换热器，所述换热器分别连接所述储气库、所述斜温层储罐和所述空气透平，所述空气透平连接所述第二离合器；
2.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述处理器，具体用于：
3.根据权利要求2所述的压缩空气储能系统，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的压缩空气储能系统，其特征在于，所述处理器，还用于：
5.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的压缩空气储能系统，其特征在于，还包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋俊，郝宁，刘传亮，赵峰，朱幼君，刘佳，张天博，王玉宏，边文杰，蒋励，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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