350 MW级先进绝热压缩空气储能系统动态特性研究

摘要

针对压缩空气储能系统高效经济运行面临的热压高效转化与有限储气装置容积充分利用的挑战，以350 MW级先进绝热压缩空气储能系统为研究对象，引入滑压补气运行策略，降低释能过程节流损失，进而提升系统性能与储能密度，通过将系统分为储能段、释能段和系统整体3个层面，建立系统内各设备的全工况热力学计算模型，研究了不同运行模式与运行策略下系统压比、膨胀比、功率等关键参数在全运行工况域内的动态运行特性。结果表明：压缩机和膨胀机在偏离设计点运行时，压缩机后段和膨胀机后段的热力参量变化幅度均高于对应前段机组；随着滑压补气点压力的升高，系统的运行时间和能量效率均逐渐升高，表明滑压补气运行策略能够充分利用有限储气装置空间，并有效提升系统的储能密度；通过对比系统在不同运行策略下实现电力满发的热力参量动态运行特性，发现节流-滑压补气运行策略较全节流运行策略最高能够提升系统能量效率1.43%。研究结果可为350 MW级先进绝热压缩空气储能系统在工程应用中的全工况运行调控提供理论支撑。

关键词

压缩空气储能 / 系统性能 / 运行模式 / 动态特性 / 运行策略

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52306050,52130603); 陕西省重点研发计划资助项目(2025CY-YBXM-171)