压缩空气储能的温度-压力场耦合分析方法、系统及终端技术方案

本申请提供一种压缩空气储能的温度

【技术实现步骤摘要】
压缩空气储能的温度
‑
压力场耦合分析方法、系统及终端


[0001]本申请属于储能
，特别涉及一种压缩空气储能的温度
‑
压力场耦合分析方法、系统及终端。

技术介绍

[0002]以风电和光伏为代表的新能源发电作为助力我国早日实现“碳中和碳达峰”有着重要作用，但由于其发电受风、光等环境因素影响，其发电量存在不稳定性的问题，且发电侧无法及时消纳电能时常出现弃电现象，造成绿电资源的浪费。
[0003]压缩空气作为物理储能的重要形式，以其自身环保、低成本等特点，近年来受到广泛关注与应用。压缩气体是工业生产中重要的能量来源，提高气体压缩和膨胀过程效率、降低气体可用能损耗是工业生产中的重要任务。压缩空气储能相比于现应用广泛的电化学储能方式更具安全性。
[0004]影响压缩空气储能系统全工况运行特性的因素有很多。其中，储气室与环境之间的实时传热量对压缩空气储能系统动态运行性能的影响尤为突出。在压缩空气储能系统运行过程中，储气室内部压缩空气的温度和压力都会随着充、放气过程及充放气间歇的气体保存过程不断变化，其变化幅度不仅与储气室的充放气流量、储气室的容量、储气室壁面材质的传热特性等因素有关，还与储气室所处位置的外界环境等有关。
[0005]基于上述原因，由于储气室气温、压力和围岩温度是一个动态耦合的过程，为能够准确分析储气库的温度、压力和围岩温度变化的过程及状态，非常有必要提供一种分析方法及系统，分析、预测多重因素影响下的压缩空气储能的温度
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压力等性能的变换。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法、系统及终端，用于在不同的工况需求下，根据储气库的初始状态，有效准确的分析储气库在工况运行时的温度
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压力场的变化情况，以准确掌握储气库的动态运动特性，分析及设计相应的运行工况。
[0007]第一方面，本申请提供一种压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法，应用于储气库，所述方法包括：获取储气库的初始状态；获取储气库的特性参数并基于所述特性参数初始化温度
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压力场模型；基于所述温度
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压力场模型及所述初始状态获取储气库的耦合分析结果。
[0008]本申请中，通过设置的度
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压力场模型，可以根据储气库的初始状态准确分析储气库的温度、压力和围岩温度的变化，便于技术人员对储气库的运行状态的预测和监督，同时作为一种有效的分析方法，可以进行各种复杂工况的设计。
[0009]在第一方面的一种实现方式中，所述储气库的初始状态包括：储气库的初始温度、初始压力和围岩的初始温度；所述储气库的特性参数包括：储气库的几何参数、气体物理参数、围岩参数。
[0010]在第一方面的一种实现方式中，所述温度
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压力场模型包括：热力学基本控制模型和围岩传热模型。
[0011]进一步地，所述获取储气库的特性参数并基于所述特性参数初始化温度
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压力场模型包括：获取储气库的特性参数并基于所述特性参数初始化所述热力学基本控制模型；基于预设条件及所述储气库的特性参数初始化所述围岩传热模型。
[0012]进一步地，所述预设条件包括：储气库与围岩的换热边界的温度为储气库的气体温度。
[0013]在第一方面的一种实现方式中，所述基于所述温度
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压力场模型及所述初始状态获取储气库的耦合分析结果，包括：获取储气库运行时的工况；将所述工况和所述储气库的初始状态输入所述温度
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压力场模型；结合热力学基本控制模型及围岩传热模型通过迭代计算获取储气库的耦合分析结果。
[0014]第二方面，本申请提供一种压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析系统，应用于储气库，所述压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析系统包括：检测模块，用于获取储气库的初始状态；初始化模块，用于获取储气库的特性参数并基于所述特性参数初始化温度
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压力场模型；分析模块，用于基于所述温度
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压力场模型及所述初始状态获取储气库的耦合分析结果。
[0015]第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现本申请第一方面任一项所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法。
[0016]第四方面，本申请提供一种终端，所述终端包括：处理器及存储器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行本申请第一方面任一项所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法。
[0017]如上所述，本申请所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法、系统及终端，具有以下有益效果：
[0018]第一，本申请中，通过设置的温度
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压力场模型，可以根据储气库的初始状态准确分析储气库的温度、压力和围岩温度的变化，便于技术人员对储气库的运行状态的预测和监督。
[0019]第二，本申请的温度
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压力场模型可以根据储气库的初始状态，有效准确的分析储气库在工况运行时的温度
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压力场的变化情况，以准确掌握储气库的动态运动特性，分析及设计相应的运行工况。
附图说明
[0020]图1显示为本申请实施例所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法的示意图。
[0021]图2显示为本申请实施例所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法的示意图。
[0022]图3显示为本申请实施例所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法的示意图。
[0023]图4
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9显示为本申请于一实际实施例中的分析对比图。
[0024]图10显示为本申请实施例所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析系统的结构示意图。
[0025]图11显示为本申请实施例所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析终端的结构示意图。
[0026]元件标号说明
[0027]100
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压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析系统
[0028]10
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检测模块
[0029]20
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初始化模块
[0030]30
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分析模块
[0031]40
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压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析终端
[0032]41
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处理器
[0033]42
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法，应用于储气库，其特征在于，包括以下步骤：获取储气库的初始状态；获取储气库的特性参数并基于所述特性参数初始化温度
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压力场模型；基于所述温度
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压力场模型及所述初始状态获取储气库的耦合分析结果。2.根据权利要求1所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法，其特征在于，所述储气库的初始状态包括：储气库的初始温度、初始压力和围岩的初始温度。3.根据权利要求1所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法，其特征在于，所述储气库的特性参数包括：储气库的几何参数、气体物理参数、围岩参数。4.根据权利要求1所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法，其特征在于，所述温度
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压力场模型包括：热力学基本控制模型和围岩传热模型。5.根据权利要求4所述的压缩空气储能的温度
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压力场耦合分析方法，其特征在于，所述获取储气库的特性参数并基于所述特性参数初始化温度
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压力场模型包括：获取储气库的特性参数并基于所述特性参数初始化所述热力学基本控制模型；基于预设条件及所述储气库的特性参数初始化所述围岩传热模型。6.根据权利要求5所述的压缩空气储能的温度
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压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：林毅峰，范可，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：