(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111643898.0 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 贵州电网有限责任公司 地址 550002 贵州省贵阳市南明区滨河路 17号 (72)发明人 文贤馗　杨大慧　钟晶亮　冯庭勇　 邓彤天　周科　李翔　张世海　 王文强　王锁斌　姜延灿　李枝林　 (74)专利代理 机构 贵阳中新专利商标事务所 52100 代理人 商小川 (51)Int.Cl. G01K 7/22(2006.01) G01F 1/32(2022.01) G01L 9/04(2006.01)G06F 17/10(2006.01) G06F 17/11(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) (54)发明名称 一种压缩空气储能系统温度限制出力预测 方法 (57)摘要 本发明公开了一种压缩空气储能系统温度 限制出力预测方法， 它包括： 步骤1、 采集储气罐 空气压力、 储气罐空气温度、 气罐出口空气流量 和当前发电功率值； 步骤2、 确定储气罐最低允许 温度Ts； 步骤3、 计算储气罐内压缩空气质量； 步 骤4、 计算储气罐剩余发电时间； 步骤5、 根据储气 罐剩余发电时间和膨胀机发电功率计算储气罐 剩余发电电量； 解决了 现有技术无法根据储气罐 限制温度计算剩余发电时间， 更无法掌握受温度 限制的剩余发电电量， 不利于提前根据发电能力 进行相关机组运行操作及电网运行方式安 排。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114370949 A 2022.04.19 CN 114370949 A 1.一种压缩空气储能系统温度限制出力预测方法， 它包括： 步骤1、 采集储气罐空气压力、 储气罐空气温度、 气罐 出口空气流 量和当前发电功率 值； 步骤2、 确定储气罐最低允许温度Ts； 步骤3、 计算储气罐内压缩空气质量； 步骤4、 计算储气罐剩余发电时间； 步骤5、 根据储气罐剩余发电时间和膨胀机发电功率计算储气罐剩余发电 电量。 2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能系统温度限制出力预测方法， 其特征在于： 储气罐空气温度测量方法为： 如储气罐为 1个， 则空气温度测量不少于3个点， 分别位于覆盖 储气罐的底部、 中部和上部， 最终取数学平均值； 如储气罐为一个以上， 则每个储气罐都设 置有空气温度测量点， 最终取数学平均值； 度采用接触式PT100热电阻温度传感器， 探头垂 直深入储气罐直径1/ 3处。 3.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能系统温度限制出力预测方法， 其特征在于： 储气罐空气压力和空气密度测量方法为： 如储气罐为1个， 则测量点在储气罐管道出口处； 如储气罐为一个以上， 则每个储气罐都设置有测量点， 最 终取数学平均值； 压力采用电阻应 变式压力传感器， 流 量测量采用插 入式涡街气体流 量传感器， 安装在管道的直管 段。 4.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能系统温度限制出力预测方法， 其特征在于： 确定储气罐最低允许温度Ts的确定方法为： 根据机组运行中的储气罐温度限制T1， 储气罐 设计的最低允许温度T2， 储气罐到换热器之间的管材设计的运行最低允许温度T3， 得到储 气罐最低允许温度Ts＝max(T1,T2,T3)。 5.根据权利要求4所述的一种压缩空气储能系统温度限制出力预测方法， 其特征在于： 机组运行中的储气罐温度限制T1的确定方法： 储气罐和蓄热罐初始状态均为设计的满状 态， 在此基础上额定工况运行， 最终因机组运行条件不满足而停机时储气罐 的温度为机组 运行中的储气罐温度限制T1。 6.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能系统温度限制出力预测方法， 其特征在于： 储气罐内压缩空气质量的确定方法为： Qu＝(Pg*V* M)/(8.314*(273.15+Tg) ) Qu为储气罐内压缩空气质量； V为储气罐容积； M为气体摩尔质量。 7.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能系统温度限制出力预测方法， 其特征在于： 计算储气罐剩余发电时间的方法为： 根据公式： dT/dt＝Tg*(γ ‑1)*m/Qu‑h*A*(Tg‑Tam)/(Qu* Cv) h为环境与储气罐外壁 面的传热系数； A为储气罐表面积； Tam为环境温度； Cv为储气罐内气体定容比热容； γ为Cp/Cv, 上式可简化 为权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114370949 A 2dT/dt＝Tg*(γ ‑1)*m/Qu 得储气罐温度实时下降速率dT/dt； 由储气罐最低允许温度Ts， 得 出储气罐剩余发电时间计算公式： tu＝Qu*(Tg‑Ts)/((273.15+Tg)*m*(γ ‑1)) tu为储气罐剩余发电时间。 8.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能系统温度限制出力预测方法， 其特征在于： 根据储气罐剩余发电时间和膨胀机发电功率计算储气罐剩余发电 电量的方法为： Apu＝tu*W n Apu为储气罐剩余发电 电量； tu为储气罐剩余发电时间； W n为当前发电功率 值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114370949 A 3