【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型能源，尤其涉及一种压缩空气储能压缩侧宽工况高效运行系统及方法。
技术介绍
1、压缩空气储能是一种可持续的能源储存方式，通过将电力转化为压缩空气并储存在储气库中，然后在需要时释放压缩空气以再次产生电力。稳定运行的压缩侧对压缩空气储能系统起着至关重要的作用。压缩空气储能系统中的压缩侧承受着高压力，如果压缩侧不稳定，可能会导致系统出现意外故障、泄漏或爆炸等安全隐患。除此之外，在压缩空气储能系统中，将电能转化为压缩空气的过程中会有能量损失，这部分能量损失通常以热量形式释放出来。如果压缩侧不稳定，可能导致能量损失增加，从而影响系统的能效性。另外，压缩空气储能系统需要长时间存储和释放压缩空气，以满足电网调峰、储能等需求。如果压缩侧不稳定，可能导致系统性能下降，如压缩效率降低、储气量减少等。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种压缩空气储能压缩侧宽工况高效运行系统及方法，具有能够保持压缩侧稳定，进而提高压缩空气储能系统运行的安全性、提升压缩空气储能系统的能效性以及提升系统性能可靠性的优点。
2、根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种压缩空气储能压缩侧宽工况高效运行系统，包括：
3、n个级联的压缩空气储能压缩单元以及控制器，n为大于1的整数；
4、其中，所述压缩空气储能压缩单元包括压缩机以及与所述压缩机连接的压力调节单元，所述控制器分别与各所述压缩空气储能压缩单元
5、所述控制器用于控制所述压力调节单元将所述压缩机的入口压力调整为所述压缩机的预设入口压力，所述入口压力为进入所述压缩机的空气的压力；
6、所述压缩机，用于对空气进行压缩储能。
7、在本公开的一种示例性实施例中，所述压力调节单元包括耐压刚性储气容器以及设置在所述耐压刚性储气容器内的压力传感器；
8、所述压力传感器与所述控制器连接，所述耐压刚性储气容器还与储冷罐连接；
9、所述压力传感器用于检测所述耐压刚性储气容器内空气的压力，所述耐压刚性储气容器内空气的压力为所述入口压力；
10、将所述入口压力发送至所述控制器；
11、所述控制器，用于在所述入口压力大于所述预设入口压力时，控制加大所述储冷罐上阀门的开度，以增大冷空气的流量对所述耐压刚性储气容器内的空气进行冷却，所述耐压刚性储气容器内的空气冷却后，所述耐压刚性储气容器内空气的压力会降低；
12、在冷却所述耐压刚性储气容器内的空气后，若确定所述压力传感器检测的压力为所述预设入口压力，控制保持所述储冷罐上阀门的开度对所述耐压刚性储气容器内的空气进行冷却。
13、在本公开的一种示例性实施例中，所述压力调节单元还包括设置在所述耐压刚性储气容器内的加热器；
14、所述加热器与所述控制器连接；
15、所述控制器用于在所述入口压力小于所述预设入口压力时，控制所述加热器加大加热热量加热所述耐压刚性储气容器内的空气，所述耐压刚性储气容器内的空气加热后，所述耐压刚性储气容器内空气的压力会上升；
16、在加热所述耐压刚性储气容器内的空气后，若确定所述压力传感器检测的为所述预设入口压力，则控制所述加热器保持当前加热热量对所述耐压刚性储气容器内的空气进行加热，以将所述刚性储气容器内空气的压力保持在所述预设入口压力。
17、在本公开的一种示例性实施例中，所述压力调节单元还包括设置在所述耐压刚性储气容器内的温度传感器；
18、所述温度传感器和所述控制器连接；
19、所述温度传感器用于检测所述耐压刚性储气容器中空气的实际温度，并所述实际温度发送至控制器；
20、所述控制器用于根据所述实际温度和与所述预设入口压力对应的目标温度确定所述加热热量。
21、根据本公开的第二方面，提供一种压缩空气储能压缩侧宽工况高效运行方法，包括：
22、针对每个压缩机，将该压缩机的入口压力调整至所述压缩机的预设入口压力，所述入口压力为待进入所述压缩机的空气的压力；
23、在确定入口压力为预设入口压力时，对空气进行压缩储能。
24、在本公开的一种示例性实施例中，所述将该压缩机的入口压力调整至所述压缩机的预设入口压力包括：
25、获取所述压缩机的入口压力；
26、循环执行第一预设步骤，直至所述入口压力等于所述预设入口压力，所述第一预设步骤包括：
27、若所述入口压力大于所述压缩机的预设入口压力，则对所述空气进行冷却；
28、对所述空气进行冷却后，获取所述入口压力。
29、在本公开的一种示例性实施例中，所述获取该压缩机的入口压力后，所述方法还包括：
30、循环执行第二预设步骤，直至所述入口压力等于所述预设入口压力，所述第二预设步骤包括：
31、若所述入口压力小于所述压缩机的预设入口压力，则对所述空气进行加热；
32、对所述空气进行加热后，获取所述入口压力。
33、在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
34、获取空气的实际温度；
35、根据所述预设入口压力和所述入口压力确定目标温度；
36、计算所述目标温度和所述实际温度的差值；
37、计算将所述空气从所述实际温度上升单位温度对应的内能；
38、基于所述内能和所述差值计算加热所述空气所需的加热热量，所述加热热量为对所述空气进行加热，以使所述入口压力调整至所述预设入口压力所需的热量。
39、在本专利技术的一种示例性实施例中，所述计算将所述空气从所述实际温度上升单位温度对应的内能包括：
40、
41、其中，δu表示内能，cv表示等容比热容，t1表示实际温度。
42、在本专利技术的一种示例性实施例中，所述基于所述内能和所述差值计算加热所述空气所需的加热热量包括：
43、q＝(t2-t1)δu；
44、其中，q表示该热热量，t2表示目标温度，(t2-t1)表示差值。
45、本专利技术提供的压缩空气储能压缩侧宽工况高效运行系统及方法，能够将各压缩机的入口压力调整至该压缩机的预设入口压力，所述入口压力为待进入所述压缩机的空气的压力，并在确定入口压力为预设入口压力时，对空气进行压缩储能，进而确保了压缩侧的持续稳定性，从而保持压缩侧宽工况高效，可以确保系统运行的安全性，并且可以最大限度地减少能量损失，提高系统的能效性，并确保系统的性能可靠性，满足系统运行的要求。
46、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种压缩空气储能压缩侧宽工况高效运行系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压力调节单元包括耐压刚性储气容器以及设置在所述耐压刚性储气容器内的压力传感器；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压力调节单元还包括设置在所述耐压刚性储气容器内的加热器；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述压力调节单元还包括设置在所述耐压刚性储气容器内的温度传感器；
5.一种压缩空气储能压缩侧宽工况高效运行方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将该压缩机的入口压力调整至所述压缩机的预设入口压力包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取该压缩机的入口压力后，所述方法还包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计算将所述空气从所述实际温度上升单位温度对应的内能包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述内
...【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能压缩侧宽工况高效运行系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压力调节单元包括耐压刚性储气容器以及设置在所述耐压刚性储气容器内的压力传感器；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压力调节单元还包括设置在所述耐压刚性储气容器内的加热器；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述压力调节单元还包括设置在所述耐压刚性储气容器内的温度传感器；
5.一种压缩空气储能压缩侧宽工况高效运行方法，其特征在于，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：刘姿，梅生伟，吴启仁，邹祖冰，王忠亮，李超，唐琳，滕智楚，陈来军，陈任峰，郑天文，崔森，谭伟，李建华，黄康，王聚鹏，李海军，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
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。