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期刊信息/Journal information
热力发电
西安热工研究院有限公司;中国电机工程学会
热力发电

西安热工研究院有限公司;中国电机工程学会

蒋敏华

月刊

1002-3364

rlfdzzs@tpri.com.cn

029-82102475 82102480/1/2

710032

陕西西安兴庆路136号

热力发电/Journal Thermal Power GenerationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司联手重组的西安热工研究院有限公司与中国电机工程学会主办的专业发电期刊，主要报道国内热能动力科学技术的基础研究和热力发电(火力、核能、地热及其它可再生能源发电)技术的开发利用，包括：化石燃料及其清洁燃烧、热力设备及热力系统、电站辅机、电站自动控制、电厂化学、电厂金属材料、电力环境保护，以及电厂状态评价、技术监督，机组启动调试、性能鉴定等，并适时地报道国外热能动力科学技术的发展动态。杂志创刊已30多年，在学科和行业具有广泛影响，深得读者、作者和专家的认可。
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    新型电力系统长时储能技术综述

    居文平王一帆赵勇谢小军...
    1-9页
    查看更多>>摘要：随着未来我国电力系统中可再生能源渗透率的提高,系统稳定性将应对更加严峻的挑战.长时储能技术在电力系统中起到平衡电网需求、提高电网稳定性、促进可再生能源的消纳、推动绿色低碳发展等作用.长时储能在系统的电源侧、电网侧、负荷侧都有着广泛的应用,对我国新型电力系统的发展意义重大.首先,介绍了目前新型电力系统的特点以及发展趋势,分析长时储能技术在新型电力系统中所具备的支撑作用;其次,分别总结了压缩空气储能、锂离子电池储能、液流电池储能、熔盐储能、氢储能5 种长时储能的技术原理及路线、现有的示范应用项目及未来发展趋势,分析了各种长时储能技术的优势和不足;最后,对新型电力系统中长时储能技术未来的应用前景进行了展望.

    新型电力系统长时储能新型储能技术

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    等温压缩空气储能技术研究综述

    何青时金凤贾明祥
    10-18页
    查看更多>>摘要：压缩空气储能是一种新型的大型物理储能技术,具有很好的发展前景.介绍了等温压缩空气储能的基本原理,以及关键设备与相关技术的原理及发展现状;对液体活塞、水泵和水轮机进行分析和总结;对等温压缩空气储能的基本原理进行了归纳和说明;分析了现有等温压缩空气储能技术研究进展情况,对系统中液体活塞技术以及水泵和水轮机技术进行分析和总结;对已有的压缩空气储能电站数据进行汇总分析.在此基础上,对等温压缩空气储能技术未来发展方向进行了展望,可为等温压缩空气储能系统中动力设备的选用以及示范项目的推进提供一定的数据参考.

    等温压缩空气储能液体活塞水泵水轮机可逆式水泵

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    恒压压缩空气储能技术研究

    张遥张依伦苏传奇刘展...
    19-28页
    查看更多>>摘要：加速能源结构转型,促进可再生能源发电并网,是应对气候变化和可再生能源发展的重要举措.储能技术可以解决可再生能源发电并网的不稳定性,提高可再生能源的利用率.其中,压缩空气储能因其效率高,投资成本低,对环境友好被广泛研究.与传统恒容压缩空气储能技术相比,恒压压缩空气储能避免了恒容压缩空气储能系统中不可避免的缓冲空气,使压缩机和膨胀机能够在恒定排放压力下高效运行,消除了膨胀机组前的节流损失.介绍恒压压缩空气储能技术的优势,并将其分为水下压缩空气储能、抽水补偿式压缩空气储能、固体补偿式压缩空气储能和气体相变补偿式压缩空气储能 4种;论述了4种恒压压缩空气储能技术的基本原理、研究进展及面临的挑战;最后,对恒压压缩空气储能技术的发展进行展望.

    恒压压缩空气储能水下压缩空气储能抽水补偿固体补偿气体相变

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    压缩空气储能电站地下硐库首次充气的温度响应与局部高温控制方法

    孙冠华耿璇于显杨汪礼鹏...
    29-38页
    查看更多>>摘要：为从热力学角度探究压缩空气储能地下硐库型式,采用计算流体动力学(CFD)的计算方法,建立了考虑湍流、传热和真实空气特性的硐库首次充气加压过程数值模型;研究了硐库不同长径比和充气管道入口直径对硐内气体、内衬材料的温升及硐内温度分布的影响,并针对硐内局部高温现象提出了控制措施.结果表明:长径比较小时(即大罐式储气库),硐内温度分布较为均匀,随着长径比的增大(即隧道式储气库),硐内温度分布出现分层现象,并在硐库尾端出现极高温区(闷顶效应);钢板密封层在硐库充气加压过程中温升最大,混凝土衬砌温度变化较小,围岩几乎不受硐内温变影响;减小充气管道入口直径可以一定程度降低硐库内温度,促进向外传热;针对环形隧道式硐型,提出的改进充气方式可以使硐内温度分布均匀,避免闷顶效应,为工程设计提供有益参考.

    压缩空气储能地下储气硐库硐库型式温度分布

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    微型绝热压缩空气储能系统热力学建模与性能分析

    张梦洁刘强张彤赫宋永兴...
    39-47页
    查看更多>>摘要：微型绝热压缩空气储能(A-CAES)系统布置灵活,适用于典型分布式能源系统.通过对基于气动马达的微型A-CAES系统典型设备精确建模,构建了能够反映其系统性能的热力学模型.搭建了A-CAES系统的实验台,仿真模型与实验的平均误差在 5.38%左右,验证了模型的可靠性.该系统的往返效率与综合效率分别为 4.81%、27.23%,验证了热能存储装置在A-CAES系统存在的必要性.利用该模型研究分析了压缩级数、压缩比对系统性能的影响,结果表明:随压缩级数的增加,系统的往返效率和综合效率均随之增加,系统最优效率可分别达到 6.10%和 35.81%;以 2、3 和 5 的压缩比组合为例,其压缩比的合理分布可使得系统往返效率和综合效率分别提高 1.27%和 4.38%.

    微型绝热压缩空气储能热力学建模效率

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    压缩空气储能盐穴储气库技术及其智能建造工艺技术研究

    徐高谢芳毅曹振瑞赵星源...
    48-59页
    查看更多>>摘要：当前,盐穴型储气库建造技术已较为成熟,并朝着智能化方向发展.根据盐穴储气库技术现状,对盐穴储气库当前建造技术进行分析;从全生命周期管理角度,将盐穴储气库智能建造划分为智能选址、智能设计、智能施工、智能运维 4个阶段,并对每个阶段涉及的关键技术进行研究;提出盐穴储气库智能建造工艺技术框架及其具体内容;最后,从系统、技术、理论、模型 4个方面,提出并总结盐穴储气库智能建造未来研究重点.相关技术在应城300 MW级压缩空气储能示范工程上得到有效应用.

    压缩空气储能盐穴储气库智能建造工艺全生命周期管理

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    风力机直接耦合压缩空气储能系统及其建模分析

    蒋志容胡中波尉倥李育斌...
    60-68页
    查看更多>>摘要：提出了风力机直接耦合压缩空气储能系统(wind drove compressed air energy storage,W-CAES),其优点是可以减少因风能的波动性和随机性而造成的风能浪费,采用风力机直驱压缩机的工作方式摆脱了压缩机对输入电能的依赖,更适应离网发电系统.建立了W-CAES系统模型,设计了风力机直驱的压缩空气储能系统参数,分析了风速、环境温度以及空气湿度对系统效率的影响.结果表明:在储气体积相同情况下,充气时间随风速的降低而增加,当风速为14、6 m/s时,充气时间分别为0.71、1.64 h;系统效率随环境温度和空气湿度的升高而略有降低;当环境温度分别为-30、40℃时,对应的系统效率分别为52.97%和 52.08%;当空气的相对湿度分别为 0 和 1 时,对应的系统效率分别为 52.27%和52.14%.

    压缩空气储能风力机建模压缩机风速

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    基于液态天然气冷能利用的液态空气储能系统优化与性能评估

    李俊先刘延江刘坤高诏诏...
    69-77页
    查看更多>>摘要：液态空气储能(LAES)具有不受地理限制和储能密度高的特点,是有潜力的大规模储能技术.为了进一步提升 LAES 的系统往返效率和经济效益,提出了联合液态天然气(LNG)冷能利用和有机朗肯循环(ORC)与 LAES 的新型集成系统.建立了集成系统的热力学和经济性评价方法,基于仿真计算探究了关键参数对系统热力性能的影响并对系统进行了经济性分析.结果表明:随着系统膨胀压力的增大,系统效率和功率输出也增加,但是增加的幅度在减小;系统往返效率随着膨胀级数先增大再减小;采用四级膨胀时,系统的效率达到了 62.26%,相较于常规的 LAES 系统效率提升了7%～12%;当峰谷电价差为 0.848 元/(kW·h)时,系统的净现值、动态回收期以及平准化度电成本分别为 11905.85 万元、4.48 年和 0.893 元/(kW·h).该研究结果可为LAES系统的工程应用和效率提升提供参考和依据.

    液态空气储能LNG冷能利用有机朗肯循环

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    耦合液态乙烯冷能的液态空气储能系统热力学及经济性分析

    李宜洪刘纪云李保坤高诏诏...
    78-84页
    查看更多>>摘要：液态空气储能(LAES)技术因其高储能密度和与外部能源的灵活耦合特性,成为了一种重要的大规模储能技术.构建了一种回收液态乙烯再气化废冷、引入外部低温热源的LAES系统.从热力学和经济性两方面对压缩机等熵效率、膨胀机等熵效率以及热源温度等系统关键参数进行分析,结果表明:当乙烯流量为34 t/h,储能容量可达5 MW/40(MW·h);在90%的压缩和膨胀等熵效率下,仅依赖 25℃的环境热源加热空气,往返效率为 77.45%;当热源温度提升至 125℃时,系统的最优往返效率、净现值及动态回收期分别达到了106.99%、14473 万元和3.56年.该研究结果能为LAES系统与外部冷能的耦合研究提供参考.

    液态空气储能液态乙烯冷能回收

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    液氮和液空复合型空气储能系统热力学与经济性分析

    刘纪云王新东林子江兆伟...
    85-91页
    查看更多>>摘要：可再生能源存在间歇性和波动性,给电网的稳定运行造成了挑战,储能技术是解决此问题的有效途径.液态空气储能技术具有储能密度高,不受地理条件限制和常压储存的突出优势,但往返效率相对较低.提出了一种液氮和液空复合型空气储能系统(N-LAES),通过充注液氮,增加膨胀机中的气体流量,同时也提高膨胀机前的气体压力,从而提高系统往返效率.利用建立的热力学模型进行分析,结果表明:对于一个典型规模的N-LAES,其往返效率可以从单一液空储能系统的 56.90%提高至66.47%,第 30年的净现值从单一系统的5807.74 万元提高至12021.35万元,平准化储能成本从单一系统的 0.8972元/(kW·h)降低至 0.8094 元/(kW·h).表明,N-LAES的热力学性能和经济性能都优于单一系统,为液空储能技术的发展提供了新思路.

    液态空气储能液氮热力学分析经济性分析

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