【技术实现步骤摘要】
本申请涉及空气储能，具体涉及一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试系统及方法。
技术介绍
1、压缩空气储能作为一种高效、可持续的新型能源储存方式，具有容量大、使用寿命长等优点，压缩空气储能空气透平调节系统的静态特性直接关系到空气透平的转速调节特性和变负荷特性，因此开展压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试的研究具有重要的意义。而现有技术并没有针对压缩空气储能空气透平调节系统静态参数的测试，并不能准确反映压缩空气储能空气透平调节系统的静态特性，开展压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试方法的研究是保证电网安全运行的有效措施，具有重要的社会意义和经济效益。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试系统及方法，以解决现有技术并没有针对压缩空气储能空气透平调节系统静态参数的测试，不能准确反映压缩空气储能空气透平调节系统的静态特性等技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试系统，测试系统包括切换开关、调节系统控制模型、信号采集发生装置、盐穴、盐穴出口截止阀、高压缸、中压缸、低压缸、高压缸入口换热器、中压缸入口换热器、低压缸入口换热器、高压主气阀、高压调节阀、高压补气阀、中压主气阀、中压调节阀、低压主气阀、低压缸排气阀；调节系统控制模型与信号采集发生装置相连，接受信号采集发生装置输出的高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀指令信号；调
4、所述高压主气阀连接到高压缸入口换热器，高压缸入口换热器通过盐穴出口截止阀连接到盐穴出口；
5、所述高压主气阀通过高压调节阀、高压补气阀连接到高压缸，高压缸出口连接到中压缸入口换热器，中压缸入口换热器出口连接到中压主气阀，中压主气阀连接到中压调节阀，中压调节阀连接到中压缸，中压缸出口连接到低压缸入口换热器，低压缸入口换热器出口连接到低压主气阀，低压主气阀连接到低压缸，低压缸出口通过低压缸排气阀连接到大气。
6、第二方面，本申请提供一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试方法，应用如上所述的系统，所述测试方法包括如下步骤：
7、(1)关闭盐穴出口截止阀，并手动关紧，确保盐穴出口截止阀严密无泄漏；
8、(2)高压缸入口换热器、中压缸入口换热器、低压缸入口换热器退出运行；
9、(3)打开低压缸排气阀，卸掉空气透平内残压，测试过程中高压缸、中压缸、低压缸保持不带压状态；
10、(4)空气透平挂闸，高压主气阀、中压主气阀、低压主气阀保持全关，防止空气透平进气；
11、(5)通过信号采集发生装置模拟高压调节阀指令，将切换开关切换为信号采集发生装置至调节系统控制模型；
12、(6)模拟高压调节阀指令阶跃，依次进行0％-100％，100％-0％，20％-25％，25％-20％，20％-30％，30％-20％，20％-50％，50％-20％阶跃试验，试验过程中密切监视空气透平转速，如果空气透平转速开始上升，应立即打闸，终止试验；
13、(7)通过信号采集发生装置记录高压调节阀开度波形曲线；
14、(8)计算得到高压调节阀的最快开启时间、最快关闭时间以及高压调节阀的超调量；
15、(9)根据计算得到的最快开启时间、最快关闭时间以及高压调节阀开度波形曲线，辨识出高压调节阀的比例系数；
16、(10)重复步骤(5)-步骤(9)，依次进行高压补气阀、中压调节阀的静态参数测试。
17、依据0％-100％阶跃试验的波形曲线，最快开启时间的计算方法为：
18、to＝(t2-t1)×10
19、其中，to为最快开启时间，t2为调节阀开至55％的时间，t1为调节阀开至45％的时间。
20、依据100％-0％阶跃试验的波形曲线，最快关闭时间的计算方法为：
21、tc＝(t'2-t'1)×10
22、其中，tc为最快关闭时间，t'2为调节阀关至45％的时间，t'1为调节阀关至55％的时间。
23、超调量的计算方法为：
24、
25、其中，δp为超调量，pmax为调节阀的最大值，p0为调节阀的稳态值。
26、高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀的比例系数计算方法为：根据计算得到的高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀的最快开启时间、最快关闭时间以及调节阀开度波形曲线，分别辨识出高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀的比例系数。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过阶跃试验，对压缩空气储能空气透平调节系统静态参数进行测试，为空气透平的转速调节特性和变负荷特性研究提供基础；解决了现有技术并没有针对压缩空气储能空气透平调节系统静态参数的测试，不能准确反映压缩空气储能空气透平调节系统的静态特性等技术问题。
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1.一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试系统，其特征在于，包括切换开关、调节系统控制模型、信号采集发生装置、盐穴、盐穴出口截止阀、高压缸、中压缸、低压缸、高压缸入口换热器、中压缸入口换热器、低压缸入口换热器、高压主气阀、高压调节阀、高压补气阀、中压主气阀、中压调节阀、低压主气阀、低压缸排气阀；调节系统控制模型与信号采集发生装置相连，接受信号采集发生装置输出的高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀指令信号；调节系统控制模型输出高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀指令与高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀相连；调节系统控制模型同时输出高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀开度至信号采集发生装置；
2.一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试方法，应用如权利要求1所述的系统，所述测试方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试方法，其特征在于，依据0％-100％阶跃试验的波形曲线，最快开启时间的计算方法为：
4.根据权利要求2所述的一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试方法，其特征在于，依据100％-
5.根据权利要求2所述的一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试方法，其特征在于，超调量的计算方法为：
6.根据权利要求2所述的一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试方法，其特征在于，高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀的比例系数计算方法为：根据计算得到的高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀的最快开启时间、最快关闭时间以及调节阀开度波形曲线，分别辨识出高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀的比例系数。
...【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试系统，其特征在于，包括切换开关、调节系统控制模型、信号采集发生装置、盐穴、盐穴出口截止阀、高压缸、中压缸、低压缸、高压缸入口换热器、中压缸入口换热器、低压缸入口换热器、高压主气阀、高压调节阀、高压补气阀、中压主气阀、中压调节阀、低压主气阀、低压缸排气阀；调节系统控制模型与信号采集发生装置相连，接受信号采集发生装置输出的高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀指令信号；调节系统控制模型输出高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀指令与高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀相连；调节系统控制模型同时输出高压调节阀、高压补气阀、中压调节阀开度至信号采集发生装置；
2.一种压缩空气储能空气透平调节系统静态参数测试方法，应用如权利要求1所述的系统，所述测试方法包括如下步骤：
3.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐万兵，王楠，李阳海，周淼，黄辉，许涛，张明，杨杰，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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