摘要:目前规模化储能系统普遍存在充放电效率低、机组荷电状态(state of charge,SOC)不均衡、工况适配性差等问题。研究基于回路仿真的储能系统充放电策略优化以及SOC平衡控制策略进行综述分析。首先探讨了回路仿真和储能系统的内部架构,分析回路仿真建模步骤以及其在储能系统中的应用优势,随后重点探讨储能系统充放电优化以及SOC平衡控制流程,重构充放电分层调控策略,设计分层式SOC均衡控制流程。分析证明,基于回路仿真的储能系统充放电优化控制可以有效解决储能单元充放电不同步的问题,适配电网调峰平抑波动等多元运行场景。
摘要:恒压压缩空气储能(constant-pressure compressed air energy storage,CAES)是平抑可再生能源波动、提升电网灵活性的关键技术,其关键之一在于通过变容密封与外部压力补偿机制协同实现储气压力稳定。本文回顾了恒压压缩空气储能系统中变容密封技术的研究进展,阐述了恒压CAES的技术原理与变容密封的关键作用,综述了主流变容密封技术路线,包括静水压力密封、活塞密封、气囊密封及承压膜密封,重点分析了上述四种密封方式的作用机理、结构特点、技术优势与面临的挑战。分析表明,以气囊和承压膜为代表的柔性密封技术,凭借其低摩擦损耗、优异的密封适应性及结构简洁性,成为实现低损耗、长寿命恒压储气的重要发展方向。本文展望了变容密封技术的发展趋势,提出未来研究应聚焦于:开发兼具高强度、高气密性与耐疲劳性的新型复合材料,以提升性能极限;深入研究高压大温差下多物理场耦合机理与动态响应,以建立精确寿命预测模型;发展基于状态感知的智能控制策略,以实现自适应调节与故障预警;开展全生命周期可靠性评估与成本效益分析,以推动大规模工程应用。