压气蓄能电站的地下工程问题及应用前景 被引量：17

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作者 李仲奎 马芳平 刘辉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期2121-2126,共6页

简要介绍了压气蓄能电站的发展概况、基本类型以及主要工作原理;分析了这种蓄能电站规划与设计中的岩石力学问题及其与地下洞室工程的关系;讨论了压气蓄能电站的特点;初步探讨了压气蓄能电站在我国应用发展的可能性。

关键词 地下工程 压气蓄能 电站建设

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水平盐穴中压气蓄能储库关键顶板稳定性研究 被引量：8

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作者 张桂民 王贞硕 +2 位作者 刘俣轩 罗宁 董纪伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期800-812,共13页

在盐穴中建设压气蓄能电站是解决风/光能源发电并网以及电网调峰的重要手段之一。近年来,为了充分利用中国层状盐岩资源,提出了建设水平腔体储库的方案。然而,水平腔体在拥有更大储库空间的同时,亦带来了更大跨度的顶板,可能因损伤破坏... 在盐穴中建设压气蓄能电站是解决风/光能源发电并网以及电网调峰的重要手段之一。近年来,为了充分利用中国层状盐岩资源,提出了建设水平腔体储库的方案。然而,水平腔体在拥有更大储库空间的同时,亦带来了更大跨度的顶板,可能因损伤破坏成为气体泄漏的通道。确定了层状盐岩上覆的泥质硬石膏层为水平腔体稳定与否的关键顶板,分析了其受力状态和可能的失稳类型;基于线性规划的方法确定了压气蓄能内压范围及埋深的可行域;利用数值模拟的方法,研究了水平腔体压气蓄能储库顶板稳定性及其影响因素。结果表明:循环内压上限是关键顶板稳定性的主要决定因素,宜小于原位地应力的75%,但不宜小于60%;水平腔体尺寸的增大,会增加泥质硬石膏顶板的下沉量、塑性区的范围和体积,改变腔体的体积收缩率,需要综合确定最优值;增大保留盐层厚度,可以降低关键顶板的下沉量和塑性区体积,但却会增加体积收缩率,同时也不利于层状盐岩资源的充分利用。 展开更多

关键词 层状盐岩 压气蓄能 水平腔体 关键顶板 稳定性

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盐岩变速率循环试验中的疲劳特性与声发射特征研究

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作者 杨镇宇 陈结 +3 位作者 范金洋 姜德义 王同涛 杨春和 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期951-963,共13页

为研究压气蓄能型盐穴注采气速率变化对围岩疲劳力学特性和细观机制的影响,在声发射监测下对盐岩开展4组变循环速率疲劳试验(加、卸载速率一致),试验中采用不同的上限应力和应力路径。分析循环内的残余应变、声发射累积振铃计数(后续简... 为研究压气蓄能型盐穴注采气速率变化对围岩疲劳力学特性和细观机制的影响,在声发射监测下对盐岩开展4组变循环速率疲劳试验(加、卸载速率一致),试验中采用不同的上限应力和应力路径。分析循环内的残余应变、声发射累积振铃计数(后续简称AE计数)和峰频等与循环速率的相关性,结果表明:(1)循环残余应变和循环累积AE计数均具有明显的率相关性(即与循环速率呈明显的幂函数型关系,如ε_(ri)=mv_(i)^(-b)+ε_(l),N_(AE-i)=m'v_(i)^(-b')形式),应力等级和应力因子(幂函数的系数项m,m')正相关,应力等级和蠕变塑性的率相关性(幂函数指数项b)正相关,循环累积AE计数的率相关性则相反(幂函数的指数项b'减小)。率相关性参数(b,b')均能不同程度提前于循环残余应变预示加速破坏阶段的来临。(2)循环累积AE计数加速增长点在循环残余应变发展趋势的一、二阶段过渡点左右,该点在上限应力为19,23,27 MPa试验中大致对应2.382%,3.464%,4.297%的累积残余应变。(3)每循环内低频信号占比随循环速率增大而减小,高频信号占比随速率减小而增大,中频信号占比仅随应力等级提升而增长。(4)快、慢循环分别起到了硬化、软化作用,软化作用使后一循环中有更小起裂应力和更强塑性变形能力(硬化作用则反之),这种机制与慢速循环中更多小尺度裂纹萌生扩展,以及慢速卸载过程中内应力的充分释放有关。研究成果对压气蓄能盐穴注采气频率调节方式和损伤演化分析有一定参考意义。 展开更多

关键词 岩石力学 压气蓄能 盐岩 疲劳试验 声发射

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盐穴压气蓄能储库近场围岩稳定性分析 被引量：1

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作者 梁五星 唐璐宣 +2 位作者 李新奇 程功 姜德义 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期698-706,共9页

压缩空气储能是解决能源供应和环境污染问题的有效方式之一,而盐岩被视作是最适合压缩空气储能的地质结构。压缩空气储能具有注采频率高的特点,因此为研究盐穴在长期发电过程中腔体稳定性,结合Ansys和Flac3D进行数值模拟,得到盐穴在不... 压缩空气储能是解决能源供应和环境污染问题的有效方式之一,而盐岩被视作是最适合压缩空气储能的地质结构。压缩空气储能具有注采频率高的特点,因此为研究盐穴在长期发电过程中腔体稳定性,结合Ansys和Flac3D进行数值模拟,得到盐穴在不同压力区间、腔体埋深、压力差下注采气180次后腔体顶部位移、体积收缩率的变化情况。结果表明:(1)理想状态下任何因素对腔体位移的影响在水平或竖直方向都呈现对称状态,腔体顶部位移变化大于底部;(2)盐穴腔体变形情况随着压力区间范围的减小、或腔体埋深的增大、压力差的增大而增大,盐穴腔体的初始变形随埋深越大而越大;(3)根据线性拟合结果判断3个因素对腔体稳定性的影响效果为腔体埋深>压力区间>压力差。 展开更多

关键词 压气蓄能 盐穴稳定性 数值模拟

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基于HFACS的盐穴压气储能安全分析及风险管控对策研究 被引量：1

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作者 陈伟 刘洋 《中国井矿盐》 CAS 2023年第1期21-24,共4页

在“碳达峰、碳中和”目标下,新能源将呈现超常规、跨越式发展。盐穴压气储能可以长期存储大量的电能,具有效率高、布置灵活、投资和运行费用相对较少等优点,发展前景广阔。同时盐穴压气储能在缓解用电问题的同时也存在着安全风险,本文... 在“碳达峰、碳中和”目标下,新能源将呈现超常规、跨越式发展。盐穴压气储能可以长期存储大量的电能,具有效率高、布置灵活、投资和运行费用相对较少等优点,发展前景广阔。同时盐穴压气储能在缓解用电问题的同时也存在着安全风险,本文通过人因分析和分类系统(HFACS)模型进行事故建模,在此基础上运用模糊层次分析法对盐穴压气储能过程进行安全风险分析评估,最终得到盐穴压气储能项目的安全风险等级,并提出风险管控对策。 展开更多

关键词 压气蓄能 人因分析和分类系统(HFACS) 模糊层次分析法 安全风险

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压气蓄能储气库及其形成方法

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作者 白云哲 师岩哲 +1 位作者 韩国强 张瑞锋 《中国科技期刊数据库 工业A》 2023年第8期152-155,共4页

压缩空气储能的工作过程分为压缩、储气、加热、膨胀、冷却过程。由单段压缩、中间冷却和单段膨胀、中间加热组成的基础循环热力学原理,低成本建设储气库可以降低压缩空气储能技术的市场应用门槛,从而获得更为灵活的应用场景;本文主要... 压缩空气储能的工作过程分为压缩、储气、加热、膨胀、冷却过程。由单段压缩、中间冷却和单段膨胀、中间加热组成的基础循环热力学原理,低成本建设储气库可以降低压缩空气储能技术的市场应用门槛,从而获得更为灵活的应用场景;本文主要介绍了压缩空气储能的基本原理、应用现状和系统分类,介绍了地下储气库的建设及安全性评价方法,细化压气储能储气库的地质评价步骤,以此提高压气蓄能储气库建设的质量。 展开更多

关键词 压气蓄能 储气库 封闭地层条件 地质评价

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大型压气蓄能发电系统的开发 被引量：5

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作者 周波 《电器工业》 2004年第3期43-45,共3页

“当今世界电力负荷很不均衡,日趋突出。季节的变化,甚至白天黑夜,差别也是很大。电能的贮存和合理利用,备受关注。至今为止能够用于大容量蓄能发电的主要是抽水蓄能和压缩空气蓄能2种系统,其中抽水的应用量大面广。抽水蓄能电站要求具... “当今世界电力负荷很不均衡,日趋突出。季节的变化,甚至白天黑夜,差别也是很大。电能的贮存和合理利用,备受关注。至今为止能够用于大容量蓄能发电的主要是抽水蓄能和压缩空气蓄能2种系统,其中抽水的应用量大面广。抽水蓄能电站要求具备上、下游2个水库,造价较高,而且受到电站选址的限制。虽然可以利用海水来代替下游水库,降低造价,但是这种利用海水的抽水蓄能发电系统尚未普及,而且必须解决设备的海水腐蚀课题。最近几年火电设备的市场需求热点不再是30万kW、60万kW的大容量火电设备,而是高效、节能、环保型的燃气、蒸汽联合循环发电机组。美国新增发电设备的2/3是这种机组,其他国家的火电设备中约50％也是这种机组,预计今后10年内蒸汽发电将占市场份额的25％,而燃气发电则将达55％的份额。几乎高达蒸汽发电的2倍以上。燃气发电机组除了燃烧器、燃气轮机和发电机外,还需要空气压缩机向燃烧室内注入压缩空气,以便强化燃气的燃烧。实际上,燃气轮机的输出功率只有少数(约占30％～40％)用于发电机,而大多数(约占60％～70％)是用于驱动空压机的。如果能将谷荷期间(比如夜间)剩余的电力用来驱动空压机,并将压缩空气贮存起来,等到峰荷期间(比如白天)用来发电,则可使燃料节省到原来的1/3。 展开更多

关键词 大型压气蓄能发电系统 开发 电力负荷 抽水蓄能电站

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新能源发电与盐穴压气蓄能融合发展分析

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作者 徐方 《盐科学与化工》 CAS 2024年第11期1-3,共3页

文章介绍了新能源发电现状及发电特点,提出未来盐穴压气蓄能可作为大规模储能技术的设想,调研了国内盐穴压气蓄能的发展现状,重点介绍了在建项目情况,并根据国内盐矿资源分析了未来新能源发电与盐穴压气蓄能融合发展的潜力。

关键词 新能源发电 储能需求 盐穴压气蓄能 融合发展

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基于单元凋亡法的压气蓄能盐穴围岩潮解行为表征及其影响研究

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作者 曾真 马洪岭 +3 位作者 梁孝鹏 李航 王轩 李文韬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3510-3522,共13页

盐穴压气蓄能是当前利用风、光等可再生能源实现电网调峰的重要技术。然而,在电站的日循环注采工况下,盐穴内湿环境会呈现高频高幅振荡。当盐穴温度因采气而骤降时,相对湿度可接近100%,该条件下腔周盐岩将发生潮解,导致腔体的横向扩展,... 盐穴压气蓄能是当前利用风、光等可再生能源实现电网调峰的重要技术。然而,在电站的日循环注采工况下,盐穴内湿环境会呈现高频高幅振荡。当盐穴温度因采气而骤降时,相对湿度可接近100%,该条件下腔周盐岩将发生潮解,导致腔体的横向扩展,影响盐穴的稳定性与密闭性。将损伤盐岩置于压气蓄能工况对应的干湿循环中,统计其潮解量。利用表观形貌分析了盐岩表面潮解速率随偏应力水平的变化规律,并建立了两者的拟合关系。开发了针对FLAC3D软件的单元凋亡法,嵌入模拟盐穴长期变形的数值程序中,基于试验结果计算腔周盐岩网格单元的潮解量并适时使之凋亡,从而表征潮解对盐穴宏观可用性的影响。结果表明:在长期运行后,腔体轮廓会因围岩潮解而略微向外延伸,使得腔周位移与安全系数轻微恶化,但仍能充分满足经验性的安全判据。然而,潮解的盐将固定盐穴空气中的水分,转化为卤水汇集于腔体底部从而显著降低盐穴可用体积。这一影响远高于地层蠕变导致的腔体收缩,须通过增设地面除湿装置与定期排卤等措施予以控制。 展开更多

关键词 盐穴压气蓄能 盐岩 干湿循环 潮解 二次开发

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压气蓄能电站的评价指标和性能分析

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作者 张世铮 钱进 王永堂 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第4期355-358,共4页

蓄能电站是电网调峰的有效手段。它在电网负荷低谷期间把电能转化为易于大量存储的其他形式的能量贮存起来,在电网负荷高峰期间再把贮存的能量转化为电能向电网供电。抽水蓄能电站是较为常见的一种,在国外已有近百年的发展历史。近年来... 蓄能电站是电网调峰的有效手段。它在电网负荷低谷期间把电能转化为易于大量存储的其他形式的能量贮存起来,在电网负荷高峰期间再把贮存的能量转化为电能向电网供电。抽水蓄能电站是较为常见的一种,在国外已有近百年的发展历史。近年来我国重视了电网调峰,修建了一批抽水蓄能电站。压气蓄能(Compressed Air Energy Storage,简称CAES)是国际上正在蓬勃发展的蓄能发电新技术。 展开更多

关键词 压气蓄能电站 性能 评价

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金坛建设压气蓄能电站的可行性初探

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作者 关铁琴 《中国盐业》 2011年第6期35-37,共3页

本文介绍了金坛盐矿开采的现状，对利用盐岩溶腔建设压气蓄能电站的可行性进行了初步探试。

关键词 金坛盐盆 岩盐溶腔 压气蓄能电站

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金坛盐盆溶腔资源利用现状及前景

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作者 关铁琴 《中国盐业》 2011年第9期29-32,共4页

本文分析了金坛盐盆溶腔资源的开发利用现状及盐穴空间的发展前景并提出了溶腔资源利用急需解决的问题。

关键词 金坛盐盆 溶腔资源 压气蓄能电站 储气库 储油库

原文传递

实现压气式蓄能发电 提高联合循环电站输出功率 被引量：1

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作者 孔旭 《电力设备》 2006年第6期51-53,共3页

介绍了联合循环发电设备实现压气式蓄能发电的结构特点(包括压气蓄能发电系统、联合循环压气蓄能发电系统和高压双机联合循环压气蓄能发电系统)和贮气空调类型;分析了压气式蓄能发电的经济效益。介绍了当前国际上对此类蓄能发电开发利... 介绍了联合循环发电设备实现压气式蓄能发电的结构特点(包括压气蓄能发电系统、联合循环压气蓄能发电系统和高压双机联合循环压气蓄能发电系统)和贮气空调类型;分析了压气式蓄能发电的经济效益。介绍了当前国际上对此类蓄能发电开发利用的情况。对我国开发压气式蓄能发电提出了建议。 展开更多

关键词 联合循环 压气式蓄能发电

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