Design and Analysis of Condenser Mode for Jintan Salt Cavern Compressed Air Energy Storage Plant of China

Guangkuo LI; Guohua WANG; Xiaodai XUE; Laijun CHEN; Shengwei MEI

doi:10.7500/AEPS20210120006

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Design and Analysis of Condenser Mode for Jintan Salt Cavern Compressed Air Energy Storage Plant of China

Modelling Analysis and Dispatch, Control and Operation Technologies for Hundred-megawatt-level Energy Storage System | 更新时间：2025-06-16

- Design and Analysis of Condenser Mode for Jintan Salt Cavern Compressed Air Energy Storage Plant of China
- Automation of Electric Power Systems Vol. 45, Issue 19, Pages: 91-99(2021)
- 作者机构：
  
  1.电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室（清华大学），北京市 100084
  2.中盐金坛盐化有限责任公司，江苏省常州市 213200
  3.青海大学启迪新能源学院，青海省西宁市 810016
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(51621065)
- DOI：10.7500/AEPS20210120006
  CLC：
- Received：20 January 2021，
  
  Revised：2021-03-26，
  
  Published Online：25 August 2021，
  
  Published：10 October 2021
- 稿件说明：
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李广阔,王国华,薛小代等.金坛盐穴压缩空气储能电站调相模式设计与分析[J].电力系统自动化,2021,45(19):91-99.

LI Guangkuo,WANG Guohua,XUE Xiaodai,et al.Design and Analysis of Condenser Mode for Jintan Salt Cavern Compressed Air Energy Storage Plant of China[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(19):91-99.
李广阔,王国华,薛小代等.金坛盐穴压缩空气储能电站调相模式设计与分析[J].电力系统自动化,2021,45(19):91-99. DOI： 10.7500/AEPS20210120006.

LI Guangkuo,WANG Guohua,XUE Xiaodai,et al.Design and Analysis of Condenser Mode for Jintan Salt Cavern Compressed Air Energy Storage Plant of China[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(19):91-99. DOI： 10.7500/AEPS20210120006.

摘要

可再生能源高占比及特高压交直流混联电网的新形态对储能系统的功能有了更丰富而具体的要求。先进绝热压缩空气储能是实现电能大规模存储和提高电网运行水平的重要支撑技术之一。从电网实际需求及储能系统自身特性出发，文中提出一种基于盐穴储气的先进绝热压缩空气储能电站调相运行模式，在承担基本调峰任务的前提下，以微量的高压空气及热能损耗为代价实现对电网无功电压支撑的功能；建立了盐穴压缩空气储能电站释能环节的数学模型，模型中计及换热器和透平的变工况特性。仿真结果验证了盐穴压缩空气储能电站调相运行的合理性，灵敏度分析则为调相阶段的热量优化提供了参考。

Abstract

The high proportion of renewable energy and the new form of ultra high voltage (UHV) AC/DC hybrid power grids have richer and specific requirements for the functions of energy storage systems. Advanced adiabatic compressed air energy storage is one of the important supporting technologies to realize large-scale storage of electric energy and improve the operation of power grids. Starting from the actual demand of power grids and the characteristics of energy storage systems

this paper proposes a condenser operation mode of the salt cavern advanced adiabatic compressed air energy storage (S-CAES) plant. On the premise of undertaking the basic peak shaving task

it realizes the function of supporting reactive power and voltage of the power grid at the cost of traces of high-pressure air and heat loss. The mathematical model of energy release link of the S-CAES plant is established

in which the off-design characteristics of the heat exchangers and turbines are taken into account. The simulation results verify the rationality of the condenser mode of the S-CAES plant

and the sensitivity analysis provides a reference for thermal optimization in the condenser operation stage.

关键词

Keywords

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