Intelligent Construction System and Key Technology for Compressed Air Energy Storage Power Plant

doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.24013

Abstract

Abstract:

Objectives Compressed air energy storage (CAES) is a new type of energy storage system that utilizes the mutual conversion of electrical energy and compressed air potential energy to balance the fluctuation of power grid. The accumulation of relevant experience in the construction and operation of CAES power station is of great significance to the development of CAES technology. In view of the low efficiency of information transfer between the designer and the site, the difficulty of construction control, and the difficulty of overall project process supervision, a whole-process intelligent system suitable for CAES power station was proposed. Methods Firstly, the construction process of CAES power station was analyzed and its engineering characteristics were found out. Secondly, based on the whole process from design to operation and maintenance of CAES power station, the whole process intelligent construction system of CAES power station was constructed in space and time dimensions. Finally, in the design stage, the key techniques such as forward design drawing were proposed. In the stage of equipment manufacturing, the key technologies such as virtual pre-assembly of equipment were proposed. In the construction stage, the key technologies such as 5D construction management were proposed. In the operation and maintenance stage, the key technologies such as data delivery oriented to operation and maintenance were proposed. Results The verification results of a 300 MW CAES demonstration project show that the construction of the whole process intelligent system of CAES power station is reasonable, and the application of key equipment and software provides technical support for the project. Conclusions Through the intelligent system of the whole process of CAES power station and its key technologies, the interworking chain of each stage of power station construction is opened, and the information management of the whole life cycle of CAES power station is realized.

Key words: energy storage, compressed air energy storage (CAES), intelligent construction, forward design, digital delivery

CLC Number:

TK 02

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Figures/Tables 7

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项目	功能	优点
全球导航	导航定位，监测电站设备的移动轨迹	精度高，实时性强
遥感	通过卫星、飞机等远距离采集地表信息	信息多样化，数据范围广
射频识别	标识物体、监测物品运输、库存管理等	附加射频识别标签以实现实时追踪
流量传感	测量液体或气体的流量	支持资源管理和流程优化

项目	功能	优点
全球导航	导航定位，监测电站设备的移动轨迹	精度高，实时性强
遥感	通过卫星、飞机等远距离采集地表信息	信息多样化，数据范围广
射频识别	标识物体、监测物品运输、库存管理等	附加射频识别标签以实现实时追踪
流量传感	测量液体或气体的流量	支持资源管理和流程优化

项目	功能	优点
自动数据传输	设备和系统间自动传输数据	无需人为干预即可实现数据的即时交换
通信协议	保障设备间通信协议	确保可以相互交流并理解传输的数据
电力传输协议	协助电网监控、管理和优化数据	准确安全，具有实时性
本地网络	建立本地网络	使智能设备能直接互相通信
自主协作	共享数据、合作控制	智能化协作办公
实时反馈	实时反馈和响应	支持系统快速调整优化

项目	功能	优点
自动数据传输	设备和系统间自动传输数据	无需人为干预即可实现数据的即时交换
通信协议	保障设备间通信协议	确保可以相互交流并理解传输的数据
电力传输协议	协助电网监控、管理和优化数据	准确安全，具有实时性
本地网络	建立本地网络	使智能设备能直接互相通信
自主协作	共享数据、合作控制	智能化协作办公
实时反馈	实时反馈和响应	支持系统快速调整优化

项目	功能	优点
实时监测	监测电站及设施的实时状态，防止出现储罐压力过高等问题	及时发现能量损失，提高效率
实时预测	基于实时数据和预测模型，预测未来电站的发电情况	提前探知问题，节省成本
实时报警	当发现电站的监测数据出现异常情况时，及时通知相关人员	弥补人工监控的不足，减少系统误报率和漏报率
实时数据可视化	将电站输出功率等参数以图表等形式呈现	帮助工作人员直观了解电站情况