[发明专利]一种利用绝热压缩空气储能实现电网调频的方法和系统

权利要求书

1.一种利用绝热压缩空气储能实现电网调频的方法，其特征在于，包括：

S1.在绝热压缩空气储能运行于放电状态下时，根据电网频率变化状态，通过控制流入透平的空气压力p_a调节发电机的发电机电磁功率P_g,e，使电网频率恢复正常；

S2.通过控制热水质量流量m_w，使得流出换热器的空气温度T_sh始终跟踪流出换热器的空气温度参考值T_sh,ref；

步骤S1具体为，电网频率下降时，通过控制p_a提高发电机的发电机电磁功率P_g,e，减少频率下降幅度；电网频率上升时，通过控制p_a减少发电机的发电机电磁功率P_g,e，减少频率增加幅度；

通过控制流入透平的空气压力p_a调节发电机的发电机电磁功率P_g,e，具体包括：

获取流入透平的空气压力p_a的实测值、发电机电磁功率P_g,e的实测值、发电机电磁功率参考值P_g,e,ref、发电机转速ω_g和发电机转速参考值ω_g,ref；

设置p_a的上限参数p_a,max、下限参数p_a,min，发电机调节参数μ_g、发电机调速器的比例增益参数k_t,p和发电机调速器的积分增益参数k_t,i；

当流入透平的空气压力p_a的实测值不满足期望要求时，利用获取的发电机转速ω_g、发电机转速参考值ω_g,ref、发电机电磁功率参考值P_g,e,ref以及发电机调节参数μ_g，得到发电机电磁功率比对值发电机电磁功率比对值计算公式为：

将和发电机电磁功率P_g,e的实测值进行比较，将两者误差输入k_t,p和k_t,i对应的PI控制器中，并通过p_a的上、下限参数p_a,max和p_a,min产生空气压力p_a，将其输入透平；

通过上述过程不断调节p_a，直至和P_g,e相等；

步骤S2具体为：

获取流入换热器的热水质量流量m_w的实测值、流出换热器的空气温度T_sh的实测值、流出换热器的空气温度参考值T_sh,ref；

设置m_w的上限参数m_w,max、下限参数m_w,min，温度控制器的比例增益参数k_h,p、温度控制器的积分增益参数k_h,i；

流入换热器的热水质量流量m_w的实测值不满足期望要求时，将流出换热器的空气温度T_sh的实测值与流出换热器的空气温度参考值T_sh,ref进行比较，将两者误差输入k_h,p和k_h,i对应的PI控制器中；

将k_h,p和k_h,i对应的PI控制器的输出除以发电机转速ω_g与发电机转速参考值ω_g,ref的比值，并通过m_w的上、下限参数m_w,max和m_w,min产生热水质量流量m_w，将其输入换热器；

通过上述过程不断调节m_w，直至T_sh与T_sh,ref相等。