井下空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统利用方法与流程

1.本发明涉及空气能技术领域、电力技术领域和发电技术领域，尤其是涉及井下空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统利用方法，具备利用空气储能载体实现削峰填谷的作用。其目的在于通过改变电力消费的时间和方式，促进均衡用电，改善电网经济运行，优化电力资源配置合理使用，使用电企业从中受益。


背景技术：

2.削峰填谷是调整用电负荷的一种措施。根据不同用电企业的用电规律，合理地、有计划地安排和组织用电企业的用电时间，以降低负荷高峰，填补负荷低谷。减小电网负荷峰谷差，使发电、用电趋于平衡。削峰填谷管理是电力负荷转移管理主要工作内容，其目的在于通过改变电力消费的时间和方式，促进均衡用电提高电网负荷率，改善电网经济运行，优化电力资源配置和合理使用，同时也使用电企业从中受益。初期，通过指导用电企业调整生产班次或调整上下班时间，高峰停运大型用电设备，达到错峰用电；随后又研究推出了与用电企业利益挂钩的经济激励措施，进一步鼓励用电企业自愿改变用电时间和用电方式，同时，用电企业也减少了电费支出。通过削峰填谷管理，提高用电企业电能效率，提高供电可靠性，提高电网负荷率，达到电力供需平衡，实现电网经济运行，并使用电企业受益。
3.随着社会经济的发展，对电力的依赖程度越来越大。一方面，电网负荷迅速增长，峰谷用电差不断加大，而电网的调峰能力受到限制且调峰成本高。由于用电企业负荷的随机性，增加调峰电厂容易造成整体效率低下，而单独增加储能系统进行削峰填谷暂不具备经济性，建抽水蓄能电站等方式又受限于地理条件。
4.另一方面，用电企业自愿改变用电时间和用电方式对削峰填谷作用不大，企业资源利用蓄电池等设施进行削峰填谷，投资成本太高，随着企业规模的扩大和用电量的增加，企业进行削峰填谷积极性降低。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种空气储能式动力系统和发电方法，利用企业现有的或者闲置的井下设施进行储能，加以改造起到空气储能载体削峰填谷的作用。
6.本发明是这样实现的，井下空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统利用方法，包括：对空气压缩装置进行供电电源的电压跌落源进行在线辨识：利用电力系统仿真计算程序模块进行离线计算出不同故障条件下电网中各条母线电压有效值；并通过人工神经网络程序模块进行人工神经网络训练，并将训练完成的人工神经网络应用于在线电压跌落源辨识系统；利用井下压缩空气储能设施对空气压缩装置在线辨识后的供电电源进行电能负荷和电能质量管理。
7.进一步，所述电压跌落源的在线辨识方法包括：
对不同母线故障进行仿真计算并获取每个节点电压仿真计算结果的电力系统仿真计算程序模块；与电力系统仿真计算程序模块连接用于存储电力系统仿真计算程序计算出不同故障条件下电网中各条母线电压有效值的训练数据库；与训练数据库连接并由训练数据库中的数据进行人工神经网络训练的人工神经网络程序模块；所述电力系统仿真计算程序模块离线计算出不同故障条件下电网中各条母线电压有效值；训练数据库用于存储电力系统仿真计算程序计算出不同故障条件下电网中各条母线电压有效值，并为人工神经网络程序模块提供数据源；所述人工神经网络程序模块与训练数据库连接并将训练数据库中的数据进行人工神经网络训练，并将训练完成的人工神经网络应用于在线电压跌落源辨识系统。
8.进一步，所述井下压缩空气储能设施进行电能负荷和电能质量管理包括：获取空气用能设备存储的相关电能信息、负荷信息以及所需用电情况；并对获取的信息进行负荷分析和负荷数据细分；根据细分结果将各个聚合对象的时间序列历史数据进行汇总分析，构建不同预测模型，基于历史用电数据、实时用电负荷数据和影响因素来预测未来用电负荷数据；获得负荷预测结果后，结合计划和用电负荷使用情况，将负荷管理调控方案的负荷数据与实时数据比对，完成反馈修正。
9.本发明的另一目的在于提供一种空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统包括：空气压缩装置，利用交流电网侧进行供电，并对电压跌落源进行在线辨识；井下压缩空气储能设施，用来储存空气压缩装置所生产的压缩空气；并对空气压缩装置在线辨识后的供电电源进行电能负荷和电能质量管理；空气用能设备，利用井下压缩空气储能设施提供的电能为地表或井下进行各种生产活动提供能源；压缩空气发电装置，利用井下压缩空气储能设施所提供的空气能进行发电。
10.进一步，所述空气压缩装置两端分别与交流侧线路和井下压缩空气储能设施连接；所述井下压缩空气储能设施用于储存压缩空气，压缩空气用于生产和发电利用；所述空气用能设备与井下压缩空气储能设施连接；所述压缩空气发电装置两端分别与井下压缩空气储能设施和电网侧相连接。
11.进一步，所述空气压缩装置包括多个装置，每个装置两端均与交流侧线路和井下压缩空气储能设施连接；所述井下压缩空气储能设施包括多个，每个井下压缩空气储能设施两端均与空气压缩装置和压缩空气发电装置连接；所述空气用能设备包括多个，每个空气用能设备均与井下压缩空气储能设施连接；所述压缩空气发电装置包括多个，每个空压缩空气发电装置两端均与井下压缩空气储能设施和电网侧相连接；所述空气压缩装置设置于地表，或设置于井下；
所述井下压缩空气储能设施设置于井下，或单个使用，或多个并联在一起使用；所述空气用能设备设置于地表，也或设置于井下；所述压缩空气发电装置设置于地表，或设置于井下。
12.进一步，所述井下压缩空气储能设施直接输出压缩空气能源进行生产使用，或为压缩空气发电装置提供能源进行发电，输送电能到电网侧线路；所述压缩空气发电装置发出的电能并入电网使用，或不并网；所述空气压缩装置利用电网交流输入电源进行供电，交流输入电源为0.4kv低压电源，或者为10kv及以下中压电源，或者为电源经过变压产生的电源；所述井下压缩空气储能设施为空气用能设备和压缩空气发电装置提供能源，空气用能设备进行各种生产活动，包括凿岩、运输、排水、提升、通风.进一步，所述压缩空气发电装置利用储存在井下压缩空气储能设施中的空气能源进行发电，发电交流输出电源为0.4kv，或者可以为10kv及以下中压电源，或者为经过变压产生的电源；交流输出电源并入电网，或不并入电网；所述发电交流输出电源电连接有频率电子开关，频率电子开关与三端稳压器电连接，三端稳压器与负载设备电连接；频率电子开关设置有两个mos管，mos管电连接有脉冲发生器和两个电容；频率电子开关设置有两个mos管，两个mos管始终保持一个开一个关。
13.本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统利用方法。
14.本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：对空气压缩装置进行供电电源的电压跌落源进行在线辨识：利用电力系统仿真计算程序模块进行离线计算出不同故障条件下电网中各条母线电压有效值；并通过人工神经网络程序模块进行人工神经网络训练，并将训练完成的人工神经网络应用于在线电压跌落源辨识系统；利用井下压缩空气储能设施对空气压缩装置在线辨识后的供电电源进行电能负荷和电能质量管理。
15.本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供的空气储能式动力系统和电源方法，将空气压缩装置两端与电网和井下压缩空气储能设施连接，将压缩空气发电装置两端与井下压缩空气储能设施和电网连接，通过峰平谷时间控制，从而具备利用空气储能载体实现削峰填谷的作用。同时井下压缩空气储能设施还可以直接为生产提供压缩空气能源。
16.本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
17.为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.附图1为本发明实施例提供的一种空气储能式动力系统的结构示意图；附图2为本发明实施例提供的另一种空气储能式动力系统的结构示意图；附图3为本发明实施例提供的另一种空气储能式电源系统的结构示意图；附图4为本发明实施例提供的另一种空气储能式电源系统的结构示意图；附图5为本发明实施例提供的另一种空气储能式电源系统的结构示意图；附图6为本发明实施例提供的另一种空气储能式电源系统的结构示意图。
20.附图7为本发明实施例提供的发电交流输出电源的示意图。
21.附图8为本发明实施例提供的空气压缩装置工作原理图。
22.附图9为本发明实施例提供的井下压缩空气储能设施工作原理流程图。
23.附图10为本发明实施例提供的空气用能设备工作原理流程图。
24.附图11为本发明实施例提供的压缩空气发电装置工作原理流程图。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.现有的削峰填谷方式受限于地理条件或者经济成本问题，有很大的局限性。同时，矿山企业井下生产需要利用压缩空气作为能源使用，并且井下生产过程中会产生很多闲置的巷道设施、采空场设施等，充分利用该设施进行空气储能可以进行削峰填谷控制，为企业产生效益，降低企业成本。
27.基于此，本发明实施例提供的一种空气储能式动力系统和发电利用方法，可以充分利用井下现有设施进行压缩空气储能，既可以为井下生产用压缩空气提供气压稳定的空气能源，还可以在峰期利用压缩空气进行发电，从而达到削峰填谷的调整作用，为企业带来经济效益，为电网的稳定运行，负荷的经济合理利用起到调整作用。
28.本发明提供井下空气储能式削峰填谷动力系统和发电系统利用方法，包括：对空气压缩装置进行供电电源的电压跌落源进行在线辨识：利用电力系统仿真计算程序模块进行离线计算出不同故障条件下电网中各条母线电压有效值；并通过人工神经网络程序模块进行人工神经网络训练，并将训练完成的人工神经网络应用于在线电压跌落源辨识系统；利用井下压缩空气储能设施对空气压缩装置在线辨识后的供电电源进行电能负荷和电能质量管理。
29.下面结合具体实施例及附图对本发明的技术方案作进一步描述。
30.实施例1参见附图1。
31.本发明实施例提供了一种空气储能式动力系统，包括空气压缩装置和井下压缩空气储能设施。空气压缩装置可以放置于地表，也可以放置在井下；井下压缩空气储能设施利用井下巷道、闲置巷道、闲置或废旧采空区等；空气用能设备可以单台或多台，可以置于地表，也可以置于井下。
32.其中，空气压缩装置利用交流电网侧电源将空气进行压缩，交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源；压缩后的空气储存于井下空气储存设施中，空气压缩装置可以放置于地表，也可以放置于井下；井下压缩空气储能设施储存的空气能可以直接供给井上或者井下用气设备进行生产使用，井下储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用。
33.本发明实施例提供的空气储能式动力系统，通过空气压缩装置将电网电能储存在井下压缩空气储能设施中，空气用能设备进行生产使用时可以随时进行使用，空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用，由于井下压缩空气储能设施容量可以做得很大，从而具备很好的储能载体削峰填谷的作用。
34.附图1中：1、交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源；2、空气压缩装置可以放置于地表，也可以放置于井下；3、井下压缩空气储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用；4、空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用。
35.实施例2参见附图2。
36.本发明实施例提供了一种空气储能式动力系统，包括多台空气压缩装置和多个井下压缩空气储能设施，在上述实施例1的基础上增加多台空气压缩装置。交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源。
37.在本实施例中压缩空气装置为多台，可以放置于地表，也可以放置于井下，也可以部分放置于地表，部分放置于井下；每台空气压缩装置均利用电网电能将空气压缩储存在多个井下空气储存设施中，井下储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用。
38.上述方案多台空气压缩装置可以放置于地表，也可以放置于井下，也可以部分放置于地表部分放置于井下。空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用。
39.附图2中：1、交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源；2、空气压缩装置为多台，可以放置于地表，也可以放置于井下，也可以部分放置于地表，部分放置于井下；3、井下压缩空气储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单
一使用；4、空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用。
40.实施例3参见附图3。
41.本发明实施例提供了一种空气储能式动力系统和电源系统，包括空气压缩装置、井下压缩空气储能设施和压缩空气发电装置。空气压缩装置可以放置于地表，也可以放置在井下；井下压缩空气储能设施利用井下巷道、闲置巷道、闲置采空区等，压缩空气发电装置可以放置于地表，也可以放置于井下。在上述实施例1的基础上增加压缩空气发电装置。
42.其中，空气压缩装置利用交流电网侧电源将空气进行压缩，空气压缩装置可以放置于地表，也可以放置于井下，交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源，压缩后的空气储存于井下空气储存设施中，井下储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用；一方面井下压缩空气储能设施储存的空气能可以直接供给井上或者井下用气设备进行生产使用，空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用；另一方面空气储能设施为压缩空气发电装置提供能源进行发电，压缩空气发电装置可以放置于地表，也可以放置于井下；交流输出电源可以为0.4kv，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他经过变压产生的电源；交流输出电源可以并入电网，也可以不并入电网。
43.本发明实施例提供的空气储能式动力系统和电源系统，将通过空气压缩装置将电网电能储存在井下压缩空气储能设施中，当地表或井下空气用能设备进行生产使用时可以随时进行使用，另外还可以利用压缩空气发电装置进行发电，可以更好的发挥储能载体削峰填谷的作用。
44.附图3中：1、交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源；2、空气压缩装置可以放置于地表，也可以放置于井下；3、井下压缩空气储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用；4、空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用。
45.5、压缩空气发电装置可以放置于地表，也可以放置于井下；6、交流输出电源可以为0.4kv，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他经过变压产生的电源；交流输出电源可以并入电网，也可以不并入电网。
46.实施例4参见附图4。
47.本发明实施例提供了一种空气储能式动力系统和电源系统，在上述实施例2的基础上增加压缩空气发电装置。
48.交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源；空气压缩装置为多台，可以放置于地表，也可以放置于井下，可以部分放置于地
表，部分放置于井下；井下储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用；空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用。
49.压缩空气发电装置可以放置于地表，也可以放置于井下；交流输出电源可以为0.4kv，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他经过变压产生的电源；交流输出电源可以并入电网，也可以不并入电网。
50.附图4中：1、交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源；2、空气压缩装置为多台，可以放置于地表，也可以放置于井下，可以部分放置于地表，部分放置于井下；3、井下压缩空气储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用；4、空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用。
51.5、压缩空气发电装置可以放置于地表，也可以放置于井下；6、交流输出电源可以为0.4kv，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他经过变压产生的电源；交流输出电源可以并入电网，也可以不并入电网。
52.实施例5参见附图5。
53.本发明实施例提供了一种空气储能式动力系统和电源系统，在上述实施例1的基础上增加多台压缩空气发电装置。
54.交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源；空气压缩装置可以放置于地表，也可以放置于井下；井下储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用；空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用。
55.压缩空气发电装置为多台，可以放置于地表，也可以放置于井下，也可以部分放置于地表，部分放置于井下；交流输出电源可以为0.4kv，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他经过变压产生的电源；交流输出电源可以并入电网，也可以不并入电网。
56.附图5中：1、交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源；2、空气压缩装置可以放置于地表，也可以放置于井下；3、井下压缩空气储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用；4、空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于
井下使用；5、压缩空气发电装置为多台，可以放置于地表，也可以放置于井下，也可以部分放置于地表，部分放置于井下；6、交流输出电源可以为0.4kv，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他经过变压产生的电源；交流输出电源可以并入电网，也可以不并入电网。
57.实施例6参见附图6。
58.本发明实施例提供了一种空气储能式动力系统和电源系统，在上述实施例2的基础上增加多台压缩空气发电装置。
59.交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源；空气压缩装置为多台，可以放置于地表，也可以放置于井下，可以部分放置于地表，部分放置于井下；井下储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用；空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用。
60.压缩空气发电装置为多台，可以放置于地表，也可以放置于井下，也可以部分放置于地表，部分放置于井下；交流输出电源可以为0.4kv，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他经过变压产生的电源；交流输出电源可以并入电网，也可以不并入电网。
61.附图6中：1、交流输入电源可以为0.4kv低压电源，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他高压电源经过变压产生的电源；2、空气压缩装置为多台，可以放置于地表，也可以放置于井下，可以部分放置于地表，部分放置于井下；3、井下压缩空气储能设施设置于井下，可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用；4、空气用能设备可以为单台，也可以为多台使用；可以放置于地表，也可以放置于井下使用。
62.5、压缩空气发电装置为多台，可以放置于地表，也可以放置于井下，也可以部分放置于地表，部分放置于井下；6、交流输出电源可以为0.4kv，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为其他经过变压产生的电源；交流输出电源可以并入电网，也可以不并入电网。
63.实施例7参见附图7。
64.发电交流输出电源电连接有频率电子开关2，频率电子开关2与三端稳压器3电连接，三端稳压器3与负载设备4电连接；频率电子开关2设置有两个mos管，mos管电连接有脉冲发生器和两个电容，两个mos管始终保持一个开一个关。
65.频率电子开关2利用反门来回控制两个mos管的开通关断，当没有脉冲信号时这之间的电阻是无限大的，没有通路，只有达到一定的阈值电压时，才导通。当脉冲发生器驱动后先导通mos1，导通时给c1充电，反门就在不同的位置反相，mos2关断不让电流流过负载
端。然后交替让mos1和mos2开通关断，然后低电平就是mos2通，mos1断，mos2给c2充电，c2放电再经过三端稳压器后给负载设备4供电。带毛刺的电始终不会流过mos2往后的电路。两个mos始终保持一个开一个关。采用搬移的办法把低压直流中的毛刺有效的隔离了，避免了其他电源装置mos管一开通电流就流到负载设备4处，随之毛刺也直接进入电子设备芯片，对芯片产生危害。三端稳压器3将前面去除毛刺后的电压进行稳压，将前面来回导通过后的一点点电压起伏弄平滑，使之输出超洁净电源。并且输出电压可以根据电子设备要求可调成指定输出电压等级。
66.本发明井下压缩空气储能设施进行电能负荷和电能质量管理包括：（1）获取空气用能设备存储的相关电能信息、负荷信息以及所需用电情况；并对获取的信息进行负荷分析和负荷数据细分；（2）根据细分结果将各个聚合对象的时间序列历史数据进行汇总分析，构建不同预测模型，基于历史用电数据、实时用电负荷数据和影响因素来预测未来用电负荷数据；（3）获得负荷预测结果后，结合计划和用电负荷使用情况，将负荷管理调控方案的负荷数据与实时数据比对，完成反馈修正。
67.所述电源的跌落源在线辨识方法包括：电压对不同母线故障进行仿真计算并获取每个节点电压仿真计算结果的电力系统仿真计算程序模块；与电力系统仿真计算程序模块连接用于存储电力系统仿真计算程序计算出不同故障条件下电网中各条母线电压有效值的训练数据库；与训练数据库连接并由训练数据库中的数据进行人工神经网络训练的人工神经网络程序模块；所述电力系统仿真计算程序模块离线计算出不同故障条件下电网中各条母线电压有效值；训练数据库用于存储电力系统仿真计算程序计算出不同故障条件下电网中各条母线电压有效值，并为人工神经网络程序模块提供数据源；所述人工神经网络程序模块与训练数据库连接并将训练数据库中的数据进行人工神经网络训练，并将训练完成的人工神经网络应用于在线电压跌落源辨识系统。
68.实施例8本发明提供的空气压缩装置：空气压缩装置是一种使用电能对空气进行压缩的装置，其供电方式为交流电网侧进行供电，供电电压可以为0.4kv低压电源、10kv及以下中压电源，也可以使用其他高压电源经过变压后为空气压缩装置供电，空气压缩装置压缩后的空气储存于井下空气储存设施中，方便各种用气装置随时使用，空气压缩装置在放置时根据不同需求可以放置于地表，也可以放置于井下；地表与井下的空气压缩装置可以单一使用也可以多台使用。附图8为工作原理流程图。
69.井下压缩空气储能设施：井下压缩空气储能设施是用来储存空气压缩装置所生产的压缩空气的设施；井下压缩空气储能设施所储存的空气能可以直接供给地表或者井下用气设备进行生产使用；另一方面井下压缩空气储能设施为压缩空气发电装置提供能源进行发电；井下压缩空气储能设施设置于井下，在使用时可以为多个设施并联一起使用，也可以单一使用。附图9为工作原理流程图。
70.空气用能设备：空气用能设备是指使用空气能作为运行需能源的设备，其使用井
下压缩空气储能设施为地表或井下进行各种生产活动提供能源，包括但不限于凿岩、运输、排水、提升、通风生产活动；空气用能设备根据需求可以设置于地表，也可以设置于井下。附图10为工作原理流程图。
71.压缩空气发电装置：压缩空气发电装置是一种使用空气能进行发电的装置；其使用井下压缩空气储能设施所提供的空气能进行发电；发电交流输出电源可以为0.4kv，或者可以为10kv及以下中压电源，或者可以为经过变压产生的电源；产生的电能可以并入电网侧，也可以不并入电网。压缩空气发电装置可以放置于地表或井下，既可以单一使用也可以多台使用。附图11为工作原理流程图。
72.在本发明以上实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“装置”、“设施”、“相连”、“连接”、“井下”等应做广义理解，例如，“井下”可以是地下，也可以指地表以下或者是指洞中；“相连”、“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
73.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
74.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和设施，可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种功能的简单划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
75.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
76.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
77.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。