[发明专利]压缩空气储能电站系统的运行方法

权利要求书

1.一种基于压缩空气储能电站系统的运行方法，所述压缩空气储能电站系统包括：

压缩机、储气库、主回热器、主膨胀机、冷却器、蓄热器、蓄冷器、辅膨胀机以及辅回热器，所述压缩机通过所述冷却器的高温侧与所述储气库连通，所述储气库通过所述主回热器的低温侧与所述主膨胀机连通，所述冷却器的低温侧的冷端和热端分别与所述蓄冷器和所述蓄热器连通，所述主回热器的高温侧的冷端和热端分别与所述蓄冷器和所述蓄热器连通，所述辅膨胀机通过联轴器与所述主膨胀机的轴系联结或脱开，所述辅回热器的低温侧的两端分别与所述储气库和所述辅膨胀机连通，所述辅回热器的高温侧的两端分别与所述蓄热器和所述蓄冷器连通，

其特征在于，所述方法包括：

步骤S1：所述辅回热器及所述辅膨胀机以第一进气流量运行，维持所述辅膨胀机、所述主膨胀机和发电机的轴系以盘车速度旋转备用；所述压缩空气储能电站系统接收发电指令，执行步骤S2，或所述压缩空气储能电站系统接收调相指令，执行步骤S4；

步骤S2：所述主回热器和所述主膨胀机开始进气并逐渐增大进气量直至所述辅膨胀机、所述主膨胀机以及所述发电机的轴系转速大于所述盘车速度后，所述辅膨胀机与所述主膨胀机通过所述联轴器脱开，所述辅膨胀机减小进气量并逐渐停车，所述主膨胀机继续增大进气量直至所述主膨胀机和所述发电机的轴系达到同期转速，所述发电机开始加载，同时所述主膨胀机继续增大进气量直至所述发电机达到所需出力并进入正常发电运行状态；所述压缩空气储能电站系统收到停止发电指令或所述储气库的储气量不足时，执行步骤S3；

步骤S3：所述主膨胀机逐渐减小进气量并开始卸载和减速，所述辅膨胀机同时开始通过所述辅回热器进气并升速至所述盘车速度，当所述主膨胀机和所述发电机的轴系转速降至所述盘车速度时，所述辅膨胀机和所述主膨胀机通过联轴器连接，所述主膨胀机切断进气，执行步骤S1；

步骤S4：所述辅膨胀机开始增大进气量并拖动所述辅膨胀机、所述主膨胀机和所述发电机的轴系升速至所述同期转速，然后根据电网无功补偿需求来增大或减小进气量；所述压缩空气储能电站系统收到停止调相指令或所述储气库的储气量不足时，执行步骤S1。

2.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述蓄冷器、所述蓄热器、所述冷却器、所述主回热器以及所述辅回热器形成蓄热回路，在所述蓄热回路内充满换热介质。

3.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述压缩机和所述冷却器多级交替串联以构造成多级所述压缩机和多级所述冷却器，其中，在各级所述压缩机的后侧均设置所述冷却器，末级所述冷却器的高温侧与所述储气库连通。

4.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述主膨胀机和所述主回热器多级交替串联以构造成多级所述主膨胀机和多级所述主回热器，其中，各级所述主膨胀机的前侧均设置所述主回热器，首级所述主回热器的低温侧与所述储气库连通。

5.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述压缩机的排气温度大于90℃且小于等于700℃。

6.根据权利要求2所述的运行方法，其特征在于，所述压缩机、所述储气库、所述主回热器、所述主膨胀机、所述冷却器、所述蓄热器、所述蓄冷器、所述辅膨胀机以及所述辅回热器间的连接管路均设有用于开关或流量调节的阀门以及用于参数测量的仪表，所述蓄热器和所述蓄冷器的出口分别设有用于驱动所述换热介质的循环泵。

7.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述压缩机启动后，当压缩机排气温度升至第一预设排气温度时，换热介质由所述蓄冷器通过所述冷却器向所述蓄热器流动；

所述压缩机停机时，当压缩机排气温度降至第二预设排气温度时，所述换热介质停止流动；

所述主膨胀机启动后，当主膨胀机进气温度升至预设进气温度时，所述换热介质由所述蓄热器通过所述主回热器向所述蓄冷器流动；

所述主膨胀机停机时，所述换热介质停止流动。