[发明专利]一种电厂压缩空气储能系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电厂压缩空气储能系统，其特征在于：包括仪用空气压缩机（1）、仪用储气罐（2）、检修空气压缩机（3）、检修储气罐（4）、膨胀机（5）、发电机（6）和出口断路器（7），仪用空气压缩机（1）与仪用储气罐（2）通过管道连接，检修空气压缩机（3）与检修储气罐（4）通过管道连接，仪用储气罐（2）出口管道与检修储气罐（4）出口管道汇总后接入膨胀机（5）入口，发电机（6）与膨胀机（5）通过传动轴相连，发电机（6）通过出口断路器（7）与电厂厂用电母线电相连，仪用空气压缩机（1）和检修空气压缩机（3）的电机均与电厂厂用电母线电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电厂压缩空气储能系统，其特征在于：膨胀机（5）采用透平膨胀机，为单级结构，轴承采用固体润滑。

3.根据权利要求1所述的一种电厂压缩空气储能系统，其特征在于：膨胀机（5）入口处设置有80-200目的金属过滤网。

4.根据权利要求1所述的一种电厂压缩空气储能系统，其特征在于：发电机（6）为同步交流三相发电机，采用晶闸管自励恒压励磁方式，机端电压为电厂厂用电母线电压；出口断路器（7）采用真空断路器。

5.根据权利要求1所述的一种电厂压缩空气储能系统，其特征在于：仪用储气罐（2）和检修储气罐（4）的进口管道和出口管道上均安装有阀门。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种电厂压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于：该方法为：通过启动或停运仪用空气压缩机/检修空气压缩机/膨胀发电机，实现耗电储能和发电释能：耗电储能阶段，启动仪用空气压缩机/检修空气压缩机，将大气压缩后储存至仪用储气罐/检修储气罐，当储气罐压力达额定值时停止；发电释能阶段，启动膨胀机带动发电机工作，当储气罐压力低于设定值时停止。

7.根据权利要求6所述的一种电厂压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于：耗电储能阶段：或同时启动仪用空气压缩机和检修空气压缩机。

8.根据权利要求6所述的一种电厂压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于：耗电储能阶段：启动仪用空气压缩机，当罐内压力提升至仪用储气罐额定压力P_ye时，关闭仪用储气罐进口阀门，停运仪用空气压缩机。

9.根据权利要求6所述的一种电厂压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于：耗电储能阶段：启动检修空气压缩机，当罐内压力提升至检修储气罐额定压力P_je时，关闭检修储气罐进口阀门，停运检修空气压缩机。

10.根据权利要求6所述的一种电厂压缩空气储能系统的控制方法，其特征在于：发电释能阶段：先开启检修储气罐出口阀门，启动膨胀机带动发电机达到额定转速，通过出口断路器并入电厂厂用电母线，向厂用电母线供电，当检修储气罐压力下降低于检修储气罐额定压力P_je的20%后，开启仪用储气罐出口阀门，关闭检修储气罐出口阀门；当仪用储气罐压力下降低于仪用储气罐压力P_ye的60%后，关闭仪用储气罐出口阀门；将膨胀发电机功率降为0后，断开发电机出口断路器，停止膨胀发电机运行。