道不仅能够实现水流 的导通，而且不易腐蚀。
[0061] 本实施例中，所述的第一支路1. 2为不锈钢管道；抗腐蚀，使用寿命长。
[0062] 本实施例中，所述的第一支路1. 2外为包裹有保温层；既能够保护第一支路，而且 能够有效延缓第一支路内热水的降温速度。
[0063] 本实施例中，所述的第二支路1. 3为金属管道；采用金属管道不仅能够实现水流 的导通，而且不易腐蚀。
[0064] 本实施例中，所述的第二支路1. 3为不锈钢管道；抗腐蚀，使用寿命长。
[0065] 本实施例中，所述的第二支路1. 3外包裹有保温层；既能够保护第二支路，而且能 够有效延缓第二支路内热水的降温速度。
[0066] 本实施例还提供一种热电联供型压缩空气储能系统的控制方法，包括以下步骤：
[0067] 步骤（1):获取下一个调度时间段T内的风电预测输出功率、热负荷需求预测数据 和电负荷需求预测数据；
[0068] 步骤⑵：根据t时刻背压式热电机组的煤耗量、t时刻消纳的风电功率等效煤耗 量和压缩空气储能系统t时刻等效耗能来设置系统目标函数；
[0069] 步骤（3):设置约束条件，根据步骤（2)的系统目标函数和约束条件，求解出任意 时刻绝热压缩空气储能单元和热电联产机组最优输出功率；所述约束条件包括电负荷平衡 约束、热负荷平衡约束、热电联产机组处理约束、机组爬坡速率约束以及绝热压缩空气储能 单元容量约束；
[0070] 所述步骤（2)的具体步骤为：
[0071] 对于背压式热电联产机组的供热煤耗量表示为发电功率的二次形式：
[0072]
[0073] 式中：Q(i,t)表不t时刻背压式热电机组的煤耗量，a;、bpq为背压式热电机组 i的煤耗系数；it为第i台背压式热电机组在t时刻的发电功率；
[0074] t时刻消纳风电消耗的等效煤耗量C2⑴为
[0075] C2 (t) = 0 ；
[0076]设绝热压缩空气储能单元储能效率为η，则绝热压缩空气储能单元t时刻等效耗 能c3⑴为：
[0077]
[0078] 式中CaTC为整个单元单位功率平均能耗，为绝热压缩空气储能单元在t时刻的 发电功率；
[0079] ^表示背压热电机组发电功率，p&表示消纳的风电功率，p&表示绝热压缩空气储 能单元发电功率；
[0080] 建立系统目标函数为：
[0081]
?
[0082] 其中，C(t)为整个系统的总煤耗量，Q(i,t)表不t时刻背压式热电机组的煤耗 量，c2(t)为t时刻消纳的风电功率等效煤耗量，c3(t)为绝热压缩空气储能单元t时刻等 效耗能，表示第i台热电机组在t时刻的电功率，表示在t时刻消纳的风电电功率， 表示绝热压缩空气储能单元t时刻的电功率；
[0083] 所述步骤（3)的电负荷平衡约束和热负荷平衡约束：
[0084]
[0085]式中《为t时刻等效电负荷功率，私，为t时刻热负荷功率，cv为绝热压缩空气储 能单元热电比；
[0086] 所述步骤（3)的热电联产机组出力约束：
[0087]
[0088] 其中，Cni表示热电联产机组的热电比，1^为常数，？4_^为热电联产机组i最小有 功出力，分别为热电联产机组i最大有功出力；
[0089] 所述步骤（3)的机组爬坡速率约束：
[0090]
[0091] Pup,$热电联产机组i向上爬坡速率约束，Pd_,$热电联产机组i向下爬坡速率 约束；
[0092] 所述步骤（3)的绝热压缩空气储能单元容量约束：
[0093]
[0094] 式中η彡T，S为储能额定容量；
[0095] 根据目标函数和约束条件，求解出任意时刻绝热压缩空气储能单元和热电联产机 组最优输出功率。
[0096] 以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的 技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和 润饰，都应落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种热电联供型压缩空气储能系统，包括热电联产机组和绝热压缩空气储能单元， 其特征在于： 所述热电联产机组包括热电机组锅炉，所述热电机组锅炉的输出端设置有第一支路和 第二支路，所述第一支路通过汽轮机与热用户的输入端连接，所述第二支路通过热电机组 减温减压阀与热用户的输入端连接，所述汽轮机与发电机连接；所述热用户的输出端通过 第二汽水换热器与热电机组锅炉的输入端连接； 所述绝热压缩空气储能单元包括依次连接的压缩机、第二汽水换热器、储气罐、第一汽 水换热器、透平膨胀设备、第一离合器、发电电动机、第二离合器，所述第二离合器与压缩机 连接； 所述热用户与第一汽水换热器并联，在热用户与第一汽水换热器的输入管道上还设有 蒸汽调节阀。2. 根据权利要求1所述的一种热电联供型压缩空气储能系统，其特征在于：所述第一 汽水换热器连接进入透平膨胀设备前的高压空气管路和汽轮机的蒸汽输出管路。3. 根据权利要求1或2所述的一种热电联供型压缩空气储能系统，其特征在于：所述 的第一支路为金属管道。4. 根据权利要求3所述的一种热电联供型压缩空气储能系统，其特征在于：所述的第 一支路为不锈钢管道。5. 根据权利要求4所述的一种热电联供型压缩空气储能系统，其特征在于：所述的第 一支路外为包裹有保温层。6. 根据权利要求5所述的一种热电联供型压缩空气储能系统，其特征在于：所述的第 二支路为金属管道。7. 根据权利要求6所述的一种热电联供型压缩空气储能系统，其特征在于：所述的第 二支路为不锈钢管道。8. 根据权利要求7所述的一种热电联供型压缩空气储能系统，其特征在于：所述的第 二支路外包裹有保温层。9. 一种热电联供型压缩空气储能系统的控制方法，包括以下步骤： 步骤（1):获取下一个调度时间段T内的风电预测输出功率、热负荷需求预测数据和电 负荷需求预测数据； 步骤（2):根据t时刻背压式热电机组的煤耗量、t时刻消纳的风电功率等效煤耗量和 压缩空气储能系统t时刻等效耗能来设置系统目标函数； 步骤（3):设置约束条件，根据步骤（2)的系统目标函数和约束条件，求解出任意时刻 绝热压缩空气储能单元和热电联产机组最优输出功率；所述约束条件包括电负荷平衡约 束、热负荷平衡约束、热电联产机组处理约束、机组爬坡速率约束以及绝热压缩空气储能单 元容量约束； 所述步骤（2)的具体步骤为： 对于背压式热电联产机组的供热煤耗量表示为发电功率的二次形式：式中：C1 (i,t)表不t时刻背压式热电机组的煤耗量，a;、bpCi为背压式热电机组i的 煤耗系数；it为第i台背压式热电机组在t时刻的发电功率； t时刻消纳风电消耗的等效煤耗量C2 (t)为C2 (t) =O； 设绝热压缩空气储能单元储能效率为n，则绝热压缩空气储能单元t时刻等效耗能C3⑴为： C3(〇Cl-?/ )CdvePte3 _ 式中Care为整个单元单位功率平均能耗，/4为绝热压缩空气储能单元在t时刻的发电 功率； 表示背压热电机组发电功率，P&表示消纳的风电功率，P&表示绝热压缩空气储能单 元发电功率； 建立系统目标函数为：其中，C(t)为整个系统的总煤耗量，C1(^t)表示t时刻背压式热电机组的煤耗量，c2(t)为t时刻消纳的风电功率等效煤耗量，C3(t)为绝热压缩空气储能单元t时刻等效耗 能，/4表示第i台热电机组在t时刻的电功率，|4表示在t时刻消纳的风电电功率， 表示绝热压缩空气储能单元t时刻的电功率； 所述步骤（3)的电负荷平衡约束和热负荷平衡约束：式中为t时刻等效电负荷功率，忠A为t时刻热负荷功率，Cv为绝热压缩空气储能 单元热电比； 所述步骤（3)的热电联产机组出力约束：其中，Cni表示热电联产机组的热电比，K1S常数，P^niinil为热电联产机组i最小有功出 力，别为热电联产机组i最大有功出力； 所述步骤（3)的机组爬坡速率约束：Pupil为热电联产机组i向上爬坡速率约束，Pdmmil为热电联产机组i向下爬坡速率约 束； 所述步骤（3)的绝热压缩空气储能单元容量约束：式中n<T，S为储能额定容量； 根据目标函数和约束条件，求解出任意时刻绝热压缩空气储能单元和热电联产机组最 优输出功率。
【专利摘要】本发明涉及一种热电联供型压缩空气储能系统，包括热电联产机组和绝热压缩空气储能单元；热电联产机组包括热电机组锅炉，热电机组锅炉的输出端设置有第一支路和第二支路，所述第一支路通过汽轮机与热用户的输入端连接，所述第二支路通过热电机组减温减压阀与热用户的输入端连接，所述汽轮机与发电机连接；所述热用户的输出端通过第二汽水换热器与热电机组锅炉的输入端连接；所述绝热压缩空气储能单元包括依次连接的压缩机、第二汽水换热器、储气罐、第一汽水换热器、透平膨胀设备、第一离合器、发电电动机、第二离合器，所述第二离合器与压缩机连接；所述热用户与第一汽水换热器并联，在热用户与第一汽水换热器的输入管道上还设有蒸汽调节阀。
【IPC分类】F03D9/02
【公开号】CN105221345
【申请号】CN201510624325
【发明人】庄旭庆, 韩新民, 钱晓雯, 曲志红
【申请人】国网山东省电力公司济南供电公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月26日