目次
1范围 (1)
2规范性引用文件 (1)
3术语和定义 (2)
4 总体要求 (4)
6 总体性能 (5)
9 储换热系统 (6)
10 膨胀释能系统 (7)
11 电气系统 (7)
12 仪表与控制系统 (8)
13 辅助系统 (9)
14 性能试验 (9)
附录B（资料性）试验数据记录表 (21)
附录C（资料性）试验结果修正方法 (25)
电力储能用压缩空气储能系统技术要求
1 范围
本文件规定了电力储能用压缩空气储能系统系统分类和架构、总体性能、压缩储能系统、储气系统、储换热系统、膨胀释能系统、电气系统、仪表与控制系统、辅助系统技术要求和性能试验等内容。
本文件适用于额定放电功率在1MW及以上且额定放电容量在0.5MWh以上的压缩空气储能系统，其他功率等级及容量的压缩空气储能系统可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 150 （所有部分）压力容器
GB/T 151 热交换器
GB/T 311.1 绝缘配合第1部分：定义、原则和规则
GB/T 311.2 绝缘配合第2部分：使用导则
GB/T 2624.2 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第2部分：孔板
GB/T 7064 隐极同步发电机技术要求
GB/T 9711 石油天然气工业管线输送系统用钢管
GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 22239 信息安全技术网络安全等级保护基本要求
GB/T 22240 信息安全技术网络安全等级保护定级指南
GB 23971 有机热载体
GB/T 25058 信息安全技术网络安全等级保护实施指南
GB/T 25357 石油、石化及天然气工业流程用容积式回转压缩机
GB/T 25630 透平压缩机性能试验规程
GB/T 31130 科里奥利质量流量计
GB/T 36293 火力发电厂分散控制系统技术条件
GB/T 36376 太阳能熔盐（硝基型）
GB 36572 电力监控系统网络安全防护导则
GB 38755 电力系统安全稳定导则
GB/T 40594 电力系统网源协调技术导则
GB 50057 建筑物防雷设计规范(附条文说明) GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
GB/T 50062 电力装置的继电保护和自动装置设计规范
1
GB/T 50063 电力装置电测量仪表装置设计规范
GB/T 50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范
GB/T 50065 交流电气装置的接地设计规范
GB 50116 火灾自动报警系统设计规范
GB 50217 电力工程电缆设计标准
GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火标准
DL/T 544 电力通信运行管理规程
DL/T 1870 电力系统网源协调技术规范
DL/T 2528 电力储能基本术语
DL/T 5003 电力系统调度自动化设计规程
DL/T 5202 电能量计量系统设计规程
DL/T 5364 电力调度数据网络工程初步设计内容深度规定
DL/T 5390 发电厂和变电站照明设计技术规定
DL/T 5506 电力系统继电保护设计技术规范
DL/T 5182 火力发电厂仪表与控制就地设备安装、管路、电缆设计规程
JB 4732 钢制压力容器分析设计标准
JB/T 4734 铝制焊接容器
JB/T 6443.1 石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩机第1部分：一般要求JB/T 6443.2 石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩机第2部分：离心与轴流式压缩机
JB/T 6443.3 石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩机第3部分：整体齿轮增速型压缩机
JB/T 6443.4 石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩机第4部分：膨胀机-压缩机
NB/T 10938 绕管式热交换器
NB/T 47004.1 板式热交换器第1部分：可拆卸板式热交换器
NB/T 47004.2 板式热交换器第2部分：焊接板式热交换器
NB/T 47006 铝制板翅式热交换器
TSG 21 固定式压力容器安全技术监察规程
3 术语和定义
DL/T 2528界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
压缩空气储能系统 compressed-air energy storage system
通过空气介质压缩存储和膨胀发电实现能量存储和释放的设备、装置、仪表器件等的组合。
3.2
储气系统 air storage system
利用人造压力容器或者地质空间进行压缩空气注入、储存、采出的设备、装置、仪表器件等的组合。
2
3.3
换热器 heat exchanger
压缩空气储能系统中各类热交换器的统称，包括固体填充床、空气-传热流体换热器以及冷却器等。
3.4
空气膨胀机 air expander
通过空气膨胀将空气内能转化为机械能的设备。
3.5
压缩储能 compressed energy storage process
利用原动机驱动压缩机压缩并储存空气，从而储存能量的一个过程。
3.6
膨胀释能 expansion energy releasing process
利用压缩储能过程所储存的高压空气，驱动空气透平机带动发电机发电的一个过程。
3.7
压缩空气平均充电功率 CAES averaged charging energy power
在规定试验条件和试验方法下，整套压缩空气储能系统压缩机电机可连续吸收的功率。
3.8
压缩空气平均放电功率 CAES averaged discharging energy power
在规定试验条件和试验方法下，整套压缩空气储能发电系统发电机可连续输出的功率。
3.9
压缩空气额定充电容量 CAES rated charging energy capacity
在规定试验条件和试验方法下，整套空气压缩机以设计充电功率曲线从储气系统的设计下限压力开始启动，至储气系统达到设计上限压力时的充电能量。
3.10
压缩空气额定放电容量 CAES rated discharging energy capacity
在规定试验条件和试验方法下，整套空气透平机以设计放电功率曲线从储气系统的设计上限压力开始启动，至储气系统达到设计下限压力时的放电能量。
3.11
压缩空气储能循环能量效率 CAES round-trip energy efficiency
在一个空气压缩存储、释放膨胀循环内，压缩空气储能系统输出能量与输入能量的比值。
3.12
压缩空气储能循环电效率 CAES round-trip electrical efficiency
在规定的同一条件下，在一个空气压缩储能、膨胀释能循环内，压缩空气储能系统在并网点处输出电量与输入电量的比值，存在电能之外其他能量形式输入的可折算成电量合并计算，用百分数表示。
3.13
储气系统极限承压压力 ultimate pressure of CAES air storage system
引起储气系统发生结构性破坏或者其他安全事故的承压压力值。
3.14
储气系统设计上限压力 upper limit operating pressure of CAES air storage system
在规定的同一条件下，在一个空气压缩存储、释放膨胀循环内，储气系统设定运行压力区间的设计上限压力值。
3
3.15
储气系统设计下限压力 lower limit operating pressure of CAES air storage system
在规定的同一条件下，在一个空气压缩存储、释放膨胀循环内，储气系统设定运行压力区间的设计下限压力值。
3.16
膨胀释能系统最高工作压力 maximum working pressure of air(power) turbine
膨胀释能系统空气（动力）透平机的最高膨胀初始设计压力。
3.17
透平式压缩机
压缩空气储气系统保压率 pressure retention rate
储气装置压力达到设计上限压力，静置24h后压力与初始压力的比值。
3.18
压缩空气储能系统平均静置耗电量 CAES averaged standing energy consumption
在设计充电试验结束至放电试验开始的系统静置期内，压缩空气储能系统从电网消耗用于生产的平均电量。
4 总体要求
4.1
压缩空气储能系统宜具备平滑发电功率输出、削峰填谷、跟踪计划发电、系统调频、紧急功率支撑、黑启动等应用功能。
4.2
通过10kV及以上电压等级接入公用电网的压缩空气储能系统应具备响应电网调度机构的启动和停机指令的功能。
4.3
压缩空气储能系统应具有经济性、环保性、安全性、可靠性。
4.4
压缩空气储能系统应满足系统频繁启停及快速启动的要求。
5 系统分类和架构
5.1
电力储能用压缩空气储能系统按补充能量方式分为补热式和非补热式。
5.2
补热式压缩空气储能系统由压缩储能系统、储气系统、补热设备与系统、膨胀释能系统、控制系统、电气系统及其他辅助和附属设施组成。
5.3
非补热式压缩空气储能系统由压缩储能系统、储气系统、储换热系统、膨胀释能系统、控制系统、电气系统及其他辅助和附属设施组成。
5.4
电力储能用压缩空气储能系统按额定放电功率等级分为小型、中型、大型压缩空气储能系统，分类见表1。
表1 压缩空气储能系统功率等级
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