考虑空气压缩因子变化影响的地下储气库热力学过程分析CSCD

为了解空气压缩因子变化对压气储能电站地下储气库热力学过程的影响,研究了考虑压缩因子变化条件下的压缩空气热力学过程的计算方法,利用实测数据论证了4种压缩因子计算方法的合理性,结合工程算例,研究了循环充放气状态下地下储气库压缩空气温度及压力变化规律。研究表明,空气压缩因子变化对压缩空气温度和压力计算值有显著影响;循环充放气条件下空气压缩因子、温度和压力均随充放气次数的增加呈现出增大趋势,并逐渐趋于稳定;压缩空气温度计算值对压缩因子的敏感程度大于压缩空气压力计算值。将压缩空气假定为理想气体对储气库温度的估计将产生较大影响,因此,考虑压缩因子的影响是必要的。     

工质和运行方式对压气储能系统的影响研究

为了研究工质和运行方式对压气储能系统的影响,针对2种工质和不同运行方式,提出4种组合工作方案,以热力学第二定律为基础,采用仿真计算的方法,比较系统在4种组合工作方案下的性能差异,并开展关键参数敏感性分析。结果表明:在给定的系统基本运行参数下,采用CO2和滑压方式时效率最高,流密度也最大;对于4种组合工作方案,储气室的损均最大,是系统改进的首要对象;工质初温对效率和流密度的影响相反;4种组合工作方案的2种指标随对流换热系数增加均存在最小值;储能功率的影响与工质初温相反。     

压缩空气储能盐穴储气库注采全过程热力学特性分析

压缩空气储能是解决风电、光伏等波动性可再生能源消纳问题的有效手段之一。盐穴作为压缩空气储气库具有独特的技术和经济优势。研究压缩空气盐穴储气库的热力特性,对于压缩空气储能系统的设计和运行都具有重要的指导意义。本文对盐穴储气库的压缩空气注采全过程开展了数值模拟和热力特性分析。分析结果表明:由于盐穴储气库内的空气和该储气库壁面上的盐岩层存在对流换热,因此充、放气过程中盐穴储气库内平均温度的变化程度均小于绝热模型,充气过程中,盐穴储气库内空气的平均温升为6.1℃,放气过程中,盐穴储气库内空气的平均温降为7.2℃;充、放气过程中,盐穴储气库壁面上盐岩层内热影响区的深度为2.5 m,这不会对盐穴储气库的安全运行产生不良影响。     

提升电网可靠性的储能系统最优经济性规划方法

提出兼顾电力系统多主体经济性与可靠性的储能电站优化规划方法。首先使用最优规划方法计算多主体经济性目标下的储能电站容量配置结果;然后使用蒙特卡洛（MC）模拟方法评估电网长时可靠性;而后基于经济性、可靠性及电网效益指标,使用逼近理想解排序法（TOPSIS）评估储能电站在各节点配置效果得分,统计多种发电及负荷场景下各节点评分实现选址,并依据储能功率及容量分布函数实现储能电站容量配置。最后,通过RBTS BUS6仿真,分析所提方法与单一指标下储能规划的对比结果以及关键参数的影响机理,验证所提方法的有效性及优越性。     

基于复杂网络理论的城市电网储能电站启发式选址和评估方法

合理的选址规划是促进储能电站(energy storage power station,ESPS)在城市电网层面效能发挥的前提.基于复杂网络理论的城市电网储能电站启发式选址和评估方法可以为此提供解决方案,该方法分为ESPS候选站址方案初选层和方案决策与评估层.首先在初选层,基于复杂网络理论,根据城市电网的拓扑结构、线路...     

含风电场的电网储能系统选址和优化配置

储能系统的选址要根据具体的指标进行考核,指标的选取应考虑到储能系统接入电网后能为电网提供快速的有功、无功支撑,提高电网电压稳定水平,降低网络损耗,改善系统的小干扰稳定性等。因此,从安全、稳定、经济性三个方面建立指标评估模型,考核储能系统各接入位置的优劣,从而进行合理的选址。为了进一步实现容量的优化配置,针对目前电力市场的发展,构建了以综合效益最大化为目标的多目标最优潮流模型,在最优潮流指导下实现储能系统的容量优化配置。最后,建立基于电力系统分析综合程序(PSASP)的发输电网、风电场和储能系统仿真模型,按照所建模型进行储能系统的选址和容量配置。仿真结果表明,所建模型可以有效指导储能系统进行选址和容量的优化配置,并能够有效评估储能系统对大规模风电并网运行性能的影响。     

北京拟于2010年前建设地下储气库

《北京市“十一五”时期燃气发展规划》中表示2010年前建造地下天然气储气库，以确保高速增长的需求。预计2010年，北京市天然气年需求量将达到70～80亿m3。规划中的地下储气库将有助于满足北京市冬季用气高峰。“中国石油”将建造上述储气库，2010年前建设总投资约为115．4亿元人民币。     

基于PV曲线和改进遗传算法储能选址定容研究

针对集群储能电站选址定容问题,提出基于光伏PV曲线和改进遗传算法的储能电站选址求解方案,构建储能广域布局模型,针对遗传算法的选择算子及变异算子进行改进设计,利用改进遗传算法设计储能广域布局模型的求解流程.以储能电站投运后获得的经济效益最大为运行目标,对储能电站容量优化配置问题进行求解.最后通过对新疆某地区实测数据,验证...     

不同工质和储气室下压气储能系统的特性研究

为研究压气储能系统在不同工质和储气室下的运行特性,选择空气和CO₂为工质,选用恒温和恒壁温储气室,提出4种运行方案,通过计算比较4种方案的差异,并分析关键参数的影响。结果表明:基本参数不变时,CO₂为工质并采用恒温储气室时系统的效率最高,空气为工质并采用恒温储气室时流密度最大;系统采用空气和恒壁温储气室时,储气室的损最大,而另外3种方案下,第2级换热器的损最大;较低的工质初始温度有利于提高4种方案的效率,但会降低流密度;工质初始压力对系统性能的影响与初始温度相反;随着换热器效能的增加,4种方案的效率变化不同,其流密度均增大。     

基于布谷鸟搜索算法的变电站选址方法研究

摘要： 传统变电站选址算法通常搜索时间长,且搜索质量不高。布谷鸟算法（CS）可有效克服传统算法中的“早熟”现象,有更高的全局寻优能力和搜索率。将该算法引入变电站选址模型,在模型中加入地理信息惩罚因子,应用布谷鸟搜索算法进行求解,用实际算例进行有惩罚因子和无惩罚因子模型的对比,证明加入地理信息因素可使变电站选址结果更加切合实际。     

压缩空气储能地下盐穴物探关键问题及处理技术

目的  湖北省应城市的世界首个300 MW级压缩空气储能电站是利用应城地下密封性好、容量空间大的已有盐穴作为储气库的。地下盐穴容积、形态和深度等参数条件对压缩空气储能电站的建设可行性起决定性作用。 方法  通过应城压缩空气储能电站项目实践,分析总结了高精度三维地震物探方法在探测深部盐穴形态时面临的诸多关键问题和处理技术。 结果  在探明地下已有盐穴赋存特征时,三维地震物探观测系统设计应满足高分辨率的需求,CDP网格应满足不低于5 m×5 m的精度,确保目标区覆盖次数大于30次。盐穴三维地震数据处理采用静校正处理技术、叠前去噪技术来提高数据质量。针对不同的激发接收条件采用一致性处理技术,并构建准确的速度场,实现准确深度归位。道积分属性、反射强度属性、甜点属性等在识别盐穴腔体空间展布上有明显优势,边缘检测属性对于腔体边缘刻画及连通性具有较强的指示。 结论  通过物探过程中数据处理及资料解释关键技术研究,清晰地探测了盐穴容积、形态、深度等参数,为盐穴工程的开展提供详实可靠的数据支撑。研究盐穴三维地震物探中的关键问题及处理技术,可为地下盐穴型大规模压缩空气储能建设提供参考。     

一种风量的软测量方法研究

对于现阶段风量测量系统往往存在一些问题,导致风量测量不准确或计算不精确的现状,现提出一种基于氧量-热量的风量软测量方法。首先,通过烟气成分分析的过程,推导出了用烟气中的氧量计算风量的公式,然后,用煤的发热量来代替公式中的热量,最后,用给煤量进行动态补偿,使公式计算所得到的结果与实际风量有相同的动态响应速率。通过在一台600 MW机组上进行实验,对公式进行验证,然后对比软测量所测的量和实际风量在不同工况下的曲线发现,这个基于氧量-热量的软测量方法,可以很好地反映实时风量,且准确度高,响应速度好,可满足现场的需要。对于现阶段无法准确地测量风量的问题,这种软测量方法可以有效地解决,并可以在电厂中广泛地应用。     

压缩空气蓄能（CAES）系统综述

介绍了一种新型的大规模蓄能技术——压缩空气蓄能（Compressed Air Energy Storage,CAES）,CAES系统响应快、容量大、成本低、寿命长,逐渐成为了全球第二大蓄能技术。根据CAES系统的容量不同,将CAES系统划分为大型CAES、小型CAES和微型CAES3种,并针对3种不同容量级的CAES,详细介绍了其组成及现状,对技术特点与难点和应用领域及场景进行了分析与概述。对CAES系统的研究方向与发展前景进行了展望。     

分布式储能项目效益评价方法研究

  [目的]  随着分布式储能技术的日趋成熟,分布式储能系统得到了业界的广泛关注,各类示范项目先后投运。然而,用户侧分布式储能项目的综合效益往往涉及投资方、运营方、用户和监管部分等多个参与方,且与用户的负荷特性和储能系统运行策略密切相关,科学合理且便捷的综合效益评估方法已经成为分布式储能项目广泛开展的关键技术问题。  [方法]  根据分布式储能项目的设备和资产构成,并结合用户负荷曲线划分多个典型运行场景,从而对不同场景下各类项目资产的成本、功能、效益、相关方进行映射,最终按照项目的内部运作机制和外部市场机制分析其综合效益。  [结果]  利用该方法,可对种类更广泛的分布式储能项目进行更加定量、客观的综合效益评估。  [结论]  基于实际的工程算例表明,所提的方法准确有效,为项目投资运营模式及技术方案的决策提供方法支持。     

等温压缩空气储能技术综述

压缩空气储能是解决当前我国遇到的环境问题和能源问题的重要方式之一,其未来的发展方向至关重要。本文综述了不同压缩空气储能系统,通过能量循环效率公式分析了各系统的效率,简要介绍了等温压缩空气实现技术,并结合我国新能源利用率低的现状,提出了一种耦合可再生能源的等温压缩空气储能系统,该系统可作为未来我国压缩空气储能系统可持续的、清洁环保的发展方向。     

压缩空气储能技术现状与发展趋势

在分析传统压缩空气储能（CAES）技术的工作原理和技术特点的基础上,介绍了压缩空气储能技术的发展,包括非绝热压缩空气储能技术（D-CAES）、绝热压缩空气储能技术（A-CAES）、液化空气储能技术（LAES）和超临界压缩空气储能技术（SC-CAES）等,并给出了评价不同系统性能的技术参数。以国际上第一座压缩空气储能电站——德国Huntorf电站的运行参数和相关情况为例,分析了D-CAES技术的应用情况;对压缩空气储能技术在美国及其他国家和地区的应用和发展现状进行分析。通过对比不同的压缩空气储能技术方案,分析了A-CAES、LAES、SC-CAES及LCES储能系统的先进性、竞争优势与不足,分析了未来CAES技术的发展趋势。     

大容量压缩空气储能关键技术

目的  压缩空气储能作为一种长时储能方式,在削峰填谷、电网调峰、新能源消纳、辅助服务等方面具有广阔的应用空间,对于推动“碳中和、碳达峰”背景下加快推进构建以新能源为主体的新型电力系统具有重要意义。 方法  文章首先从压缩空气储能技术原理、技术分类对压缩空气储能的技术现状进行分析总结;根据已有技术,创造性地提出了中国能建压缩空气储能系统解决方案,即高压热水储热的“中温绝热压缩”技术路线以及低熔点熔盐+高压热水联合储热的“高温绝热压缩”技术路线,并介绍了系统集成及优化、主设备选型、储热介质、储气库、数字化网储协调等技术关键点。最后,围绕2条技术路线,分别介绍了相应的工程案例。 结果  研究表明,需要综合考虑压缩机系统、膨胀机系统、储热系统、储气系统等各系统的物质流、能量流耦合特点,开发适用于压缩空气储能用的压缩机、膨胀机、换热器等关键设备及地下储气库、网储协调等关键技术,进而提升电站转换效率。 结论  通过研究以期为后续开展压缩空气储能电站工程化提供科学参考。     

压缩空气储能系统的理论分析及性能研究

压缩空气储能技术和抽水蓄能技术是两种最具潜力的电能规模化储存技术。构建了四套压缩空气储能方案,结合热力学第一定律对高压储罐内压缩空气的温度与压力参数的变化规律以及不同储能方案性能进行了比较。研究结果表明,高压储罐在与环境换热较差时,高压储罐的充气过程会经历较为明显的温升现象。200 m3储罐以1.0 kg/s流速充气至10 MPa时,温升幅度为22.46 ℃,储气过程的温升现象降低了储罐的空气容纳能力。在压缩空气储能系统性能方面,四套储能系统的热耗位于4 100 kJ/kW·h至4 200 kJ/kW·h之间,系统效率位于52.30%与56.33%之间。在储能系统效率与对外输出电能总量指标上,高压储罐与环境之间换热性能较好的储能系统均要优于换热条件较差的储能系统。     

压缩空气蓄能系统热经济学分析

采用热经济学分析方法对超临界压缩空气蓄能系统与压缩空气蓄能系统(CAES)的经济性进行分析.系统输入电能以大工业110 kV低谷电价0.309 9元/(kW·h)和燃气价格为2元/m3为例进行计算,利用EES软件进行模拟.结果表明:超临界压缩空气蓄能系统较CAES更为经济有效,可以达到调节电网负荷的目的,且可以提高可再...     

园区能源互联网规划评价指标体系与方法

  [目的]  园区能源互联网是对多种能源、负荷和电网进行统一协调优化实现能效最优的复杂系统,评价指标体系的构建和规划方案的综合评价,是园区能源互联网规划所必须解决的关键问题。  [方法]  从能源互联网的作用出发,构建了其规划的评价指标体系,对体系中各指标的定义及计算方法进行了详细说明,并基于层次分析法进行了量化评价,最后基于实际工程队对该指标体系及评价方法的应用进行了分析。  [结果]  利用该方法,可对各类园区的能源互联网项目进行更加定量、客观的综合效益评估。  [结论]  算例分析表明:所提的方法准确有效,为项目投资运营模式及技术方案的决策提供方法支持。