压缩空气储能电站调试技术研究与应用

研究背景与项目定位

• 研究定位：非补燃式大型压缩空气储能系统，符合《电力储能用压缩空气储能系统技术要求GB43687-2024》标准。
• 项目类型：非补燃式压缩空气储能系统，采用回热技术，零碳排，高效环保。
• 项目特点：峰谷运行，压缩储热、膨胀放热，运行灵活，大容量长时性。
• 项目介绍：湖北应城300MW级压缩空气储能电站，利用废弃盐矿作储气库，单机功率300MW，日蓄能8小时、释能5小时，全年储气量19亿标准立方米，发电约5亿千瓦时，系统转换效率70%，创下单机功率、储能规模、转换效率三项世界领先。

项目进度

• 完成所有系统投入和并网试验，包括升压站带电、机组管道吹扫、压缩机一键快速启停、透平机定速、机组并网等。

调试技术

• 吹管技术：参照《火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》，结合机组特点，采用“压缩空气气源、吹扫与试运同步、兼顾换热器特性、分段逐步吹扫”的思路。
• 压缩机系统：采用“轴流+离心”双列四段布置，具备高压力、快速启停、自动加载等功能，调试包括电气系统、附属系统、电机试转、压缩机系统试运等。
• 储换热系统：设置4个冷水储罐、4个热水储罐，包括氮气系统、气体置换、设备试转、热量平衡、压力平衡等调试内容。
• 膨胀机系统：采用单机额定出力300MW的二次再热技术，调试包括主、再热空气系统、润滑油系统、调节保安系统、轴封系统、冲转定速、带负荷、七次充放电试验等。
• 储气系统：采用盐穴储气，运行压力范围7.0～9.0MPa，调试包括静态调试、注气试验、排气试验等。
• 机组一键启动系统：包括储能模式一键启动和释能模式一键启动，实现全过程自动化控制。

结论与建议

• 结论：
  • 验证了中国能建“压气储能系统解决方案”的可靠性、创新性和可推广性。
  • 压缩空气储能具备响应速度快、经济性好的特性，可发挥调峰、调频、调压、备用、黑启动、惯量响应等多种功能。
  • 完成压缩空气储能调试程序和关键技术的研究和应用，具有良好的推广性和实践可靠性。
• 建议：
  • 持续推进调试运行标准建立，加快领域规范建立。
  • 持续推进压缩空气储能领域试验技术研究，挖掘调试、运行技术，支撑新型电力系统稳定性、可靠性。