(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111640199.0 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 贵州电网有限责任公司 地址 550002 贵州省贵阳市南明区滨河路 17号 (72)发明人 文贤馗　钟晶亮　杨大慧　冯庭勇　 邓彤天　周科　张世海　李翔　 王文强　王锁斌　姜延灿　李枝林　 (74)专利代理 机构 贵阳中新专利商标事务所 52100 代理人 商小川 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种膨胀发电系统发电电量和时间预测方 法 (57)摘要 本发明公开了一种膨胀发电系统发电电量 和时间预测方法， 它包括： 确定储气罐最低做功 压力和蓄热罐最低运行液位； 实时采集储气罐空 气压力； 储气罐空气温度； 储气罐空气绝对湿度； 末级膨胀机出口空气压力； 末级膨胀机出口空气 温度， 末级膨胀机出口空气绝对湿度、 储气罐空 气密度； 当前发电功率值； 蓄热罐液位； 蓄热罐温 度、 加热介质压力、 热泵出口温度、 n级换热器加 热介质出口温度、 加热介质密度； 计算储气罐剩 余发电电量； 计算蓄热罐剩余发电电量； 计算膨 胀发电系统剩余发电电量和蓄热罐剩余发电时 间； 解决了膨胀发电运行中对膨发电系统的剩余 发电电量、 剩余发电时间无法 掌握等技术问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114399094 A 2022.04.26 CN 114399094 A 1.一种膨胀发电系统发电 电量和时间预测方法， 它包括： 步骤1、 确定压缩空气储能发电系统 的两个限制值， 储气罐最低做功压力和蓄热罐最低 运行液位； 步骤2、 实时采集储气罐空气压力Pgg； 储气罐空气温度Tgg； 储气罐空气绝对湿度dgg； 末级膨胀机出口空气压力Pge； 末级膨胀机出口空气温度Tge， 末级膨胀机出口空气绝对湿 度dge、 储气罐空气密度ρ g； 当前发电功 率值Wn； 蓄热罐液位Ht； 蓄热罐温度Ttg、 加热介质压 力Pte、 热泵出口温度Tte、 n级换 热器加热介质出口温度Tte1. ....Tten、 加热介质密度ρ t； 步骤3、 计算储气罐剩余发电 电量； 步骤4、 计算蓄热 罐剩余发电 电量； 步骤5、 计算 膨胀发电系统剩余发电 电量和蓄热 罐剩余发电时间。 2.根据权利要求1所述的一种膨胀发电系统发电电量和时间预测方法， 其特征在于： 储 气罐最低做功压力确定方法为： 将膨胀机进气调门全开， 膨胀发电机发电功率为最低 发电 功率(Wl)时的储气罐压力压力为储气罐最低做 功压力。 3.根据权利要求1所述的一种膨胀发电系统发电电量和时间预测方法， 其特征在于： 蓄 热罐最低运行液位确定方法为： 热泵不因蓄热罐液位下降造成入口压力低 发生汽蚀， 确定 最低运行 液位等于热泵最低汽蚀余 量。 4.根据权利要求1所述的一种膨胀发电系统发电电量和时间预测方法， 其特征在于： 储 气罐空气温度测量方法为： 如储气罐为 1个， 则空气温度测量不少于3个点， 覆盖储气罐的底 部、 中部和上部， 最终取数学平均值； 如储气罐为一个以上， 则每个储气罐都有空气温度测 量点， 最终取数学平均值， 温度采用接触式PT100热电阻温度传感器， 探头垂直深入储气罐 直径1/3处。 5.根据权利要求1所述的一种膨胀发电系统发电电量和时间预测方法， 其特征在于： 储 气罐空气压力、 空气湿度及空气密度测量方法为： 如储气罐为1个， 则测量点在储气罐管道 出口处； 如储气罐为一个以上， 则每个储气罐都设置有测量点， 最终取数学平均值； 压力采 用电阻应变式压力传感器； 流量测 量采用插入式涡街气体流量传感器， 安装在管道的直管 段； 密度测量采用谐振式音叉在线密度计。 6.根据权利要求1所述的一种膨胀发电系统发电电量和时间预测方法， 其特征在于： 储 气罐剩余发电 电量计算方法为： Apgu＝(((Pgg‑Pgl)/Pgg)*V*ρ g*(hg g‑hge)) 式中： Apgu为储气罐剩余发电电量、 Pgl为储气罐最低做功压力、 V为储气罐容积、 hgg为 储气罐空气压力、 温度、 绝对湿度对应的空气焓值、 hge为末级膨胀机出口空气压力、 温度、 绝对湿度对应的焓值。 7.根据权利要求1所述的一种膨胀发电系统发电电量和时间预测方法， 其特征在于： 蓄 热罐剩余发电 电量的计算方法为： 式中： Aptu为蓄热罐剩余发电电量、 Vu为可用加热介质体积容量、 hte0为热泵出口加热 介质压力、 温度对应的热值、 ht e1.......ht en为n级换热器出口加热介质对应的热值、 ηi为权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114399094 A 2i级换热器换热效率。 8.根据权利要求1所述的一种膨胀发电系统发电电量和时间预测方法， 其特征在于： 计 算膨胀发电系统剩余发电 电量和蓄热 罐剩余发电时间： Ap pu＝Apgu+Aptu tpu＝Appu/Wn 式中： Appu为膨胀发电系统剩余发电 电量； tpu为 膨胀发电系统剩余发电时间。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114399094 A 3