基于涡旋机的新型压缩空气储能系统动态建模与效率分析

作     者：褚晓广 张承慧 李珂 荆业飞 

作者机构：山东大学控制科学与工程学院济南250061 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2011年第26卷第7期

页      面：126-132页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家高技术研究发展计划资助项目(863计划)(2009AA05Z212) 山东大学自主创新基金自然科学类专项交叉学科培育项目(2009JC009) 

主　　题：压缩空气储能 涡旋压缩机 效率优化 参数辨识 

摘      要：提高储能效率是压缩空气储能方式在新能源发电领域应用的重要前提。本文综合考虑泄漏、摩擦损耗等对涡旋压缩机性能的影响,建立基于各腔室容积和气体质量变化的压力动态方程及主轴运动方程,并给出了基于涡旋机的压缩空气储能系统动态数学模型;通过采用遗传算法辨识综合影响系数和转动惯量两关键参数优化完善了模型;仿真和试验对比研究表明涡旋压缩机效率高并具有良好的变工况特性;涡旋压缩机多转速试验验证了动态模型的有效性,同时指出了压缩机全效率存在最优的运行速度及恒转速下随排气压力升高而降低的工作特点,为研究涡旋压缩机的效率优化控制奠定了坚实的理论和实践基础。