热泵储电系统的动态模型及其启动特性分析

为探究热泵储电系统启动过程的运行特性,分别建立基于闭式布雷顿循环的热泵储电系统储能过程和释能过程的动态仿真模型,研究系统从启动到额定运行过程的控制策略和动态性能,并对关键参数对系统启动性能的影响进行分析。仿真结果表明,转速升速率越大,初始阶段系统转速上升速度越快,转速升速率不但会影响启动时间,不合理的转速升速率还会使转速产生较大的波动和超调量;系统的初始压力不会影响稳定运行时的压比,但会影响压力稳定值。对于输出功率为1.5MW的系统,综合安全性和快速性,转速升速率选取每秒钟100r/min较为合理;为了使系统压力最终达到额定值,储能过程初始压力应设置为4.45MPa,释能过程初始压力应设置为5MPa。所建立的动态仿真模型及动态特性分析结果可为热泵储电系统的设计优化和实际运行控制策略的制定提供参考。