[发明专利]压缩空气储能系统的储气室容量估算方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种压缩空气储能系统的储气室容量估算方法及装置，基于压缩空气储能系统的运行状态、储气室内空气动力学原理和储气室围岩的热耦合效应获得储气室的空气温度变化曲线和空气压力变化曲线；根据空气温度变化曲线、空气压力变化曲线和热力学第二定律获得储气室的存储容量计算模型；根据存储容量计算模型和预先设定的目标存储容量确定储气室的目标容量。该方法及装置在考虑储气室内空气动力学原理和围岩热耦合的基础上，结合压缩空气储能系统的运行状态，对储气室的存储容量的计算进行准确建模，以实现储气室容量的准确评估，能够有效平衡容量估算的快速性和准确性，可用于压缩空气储能系统的早期规划和设计。

技术领域

本发明实施例涉及可再生能源储能技术领域，更具体地，涉及一种压缩空气储能系统的储气室容量估算方法及装置。

背景技术

目前，储能是解决可再生能源高比例渗透给电网带来的挑战所需要的重要的途径之一。储能能够有效缓解可再生能源对电网的冲击，提高电网的灵活调节能力。压缩空气储能技术(CAES)是一种清洁的大规模物理储能技术，与其他技术不同，压缩空气储能技术所实现的压缩空气储能系统具有使用寿命长、存储容量大、对地理条件要求相对较低且成本较低的特点，是解决可再生能源间歇性问题，使可再生能源稳定可靠的最有前景的技术之一。

压缩空气储能系统包含压缩机、换热器、膨胀机、储热系统和储气室等组件。压缩空气储能系统利用多余的能量来压缩空气的方法，在低成本的非高峰负荷期间，空气通过压缩机压缩为高压空气被储存在储气室中；在负荷高峰期间，压缩空气从储气室中释放出来，利用压缩过程产生的热量在发电过程中对高压空气进行再热，进行膨胀机发电。其中，储气室作为压缩空气的存储空间，其容量的设计和规划与整个压缩空气储能系统的效率、稳定性、可靠性、经济性等方面密切相关。因此，如何对压缩空气储能系统的储气室容量进行估算极为必要。

发明内容

本发明实施例为了解决压缩空气储能系统的储气室容量估算问题，提供一种压缩空气储能系统的储气室容量估算方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种压缩空气储能系统的储气室容量估算方法，包括：

基于压缩空气储能系统的运行状态、储气室内空气动力学原理和储气室围岩的热耦合效应获得储气室的空气温度变化曲线和空气压力变化曲线；

根据空气温度变化曲线、空气压力变化曲线和热力学第二定律获得储气室的存储容量计算模型；

根据存储容量计算模型和预先设定的目标存储容量确定储气室的目标容量。

第二方面，本发明实施例提供一种压缩空气储能系统的储气室容量估算装置，包括：

参数变化确定模块，用于基于压缩空气储能系统的运行状态、储气室内空气动力学原理和储气室围岩的热耦合效应获得储气室的空气温度变化曲线和空气压力变化曲线；

计算模型建立模块，用于根据空气温度变化曲线、空气压力变化曲线和热力学第二定律获得储气室的存储容量计算模型；

容量估算模块，用于根据存储容量计算模型和预先设定的目标存储容量确定储气室的目标容量。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如第一方面所提供的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如第一方面所提供的方法的步骤。