本發明涉及壓縮空氣儲能，具體涉及一種壓縮空氣儲能機組人工硐室氣庫溫度平衡系統及運行方法。
背景技術：
1、壓縮空氣儲能發電技術，是一種高密度、長壽命、高效率、布置靈活的物理儲能技術，能增強電網的調峰能力，并提高電網供電的可靠性。壓縮空氣儲能發電設備包括空氣壓縮系統、儲熱系統、儲氣系統和膨脹發電系統4個系統，工作過程分為儲能過程和釋能過程。
2、在儲能過程中，空氣壓縮系統、儲氣系統工作，利用電能將空氣壓縮至高壓，并儲存在儲氣庫中。在釋能過程中，儲氣系統、膨脹發電系統工作，利用高壓空氣進行膨脹發電。
3、但壓縮空氣儲能機組運行過程中也存在如下問題：①、人工硐室氣庫初始充氣時，壓比很高，相應氣庫內空氣溫度上升迅速，短時間內就會到達氣庫能承受的溫度上限；此時需要停止充氣，待氣庫內空氣溫度冷卻到常溫后，再次開始充氣；導致氣庫初始充氣時間加長。②、氣庫日常充氣過程，類似于絕熱壓縮，氣庫內溫度相應上升；日常放氣過程，類似于絕熱膨脹，氣庫內溫度相應下降；充放周期內溫度波動過大，將造成較大的溫度應力，對氣庫的安全運行造成一定影響。
4、基于以上，急需開發一種適用于壓縮空氣儲能機組人工硐室氣庫的溫度平衡系統及運行方法以解決現有技術中存在的問題。
技術實現思路
1、本發明目的在于提供一種壓縮空氣儲能機組人工硐室氣庫溫度平衡系統，包括供排氣組件、快冷組件、氣庫換熱器以及氣溫調節組件，供排氣組件包括沿空氣流向方向依次設置的空壓機、換熱組件、進氣管和排氣管，可實現壓縮空氣儲能機組人工硐室氣庫的充氣和排氣；通過快冷組件與氣庫換熱器組合，可實現壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫初始充氣時氣庫內溫度的快速冷卻，減少初始充氣時間；通過氣溫調節組件與氣庫換熱器的組合，可實現壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內部空氣的溫度調節，能夠在氣庫日常充放氣過程中，維持氣庫溫度穩定，降低氣庫所承受的溫度應力，提高氣庫的安全可靠性。具體技術方案如下：
2、一種壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫溫度平衡系統，包括供排氣組件、快冷組件、氣庫換熱器以及氣溫調節組件；
3、所述供排氣組件包括沿空氣流向方向依次設置的空壓機、換熱組件、進氣管和排氣管，所述換熱組件設置在進氣管上，用于將空氣經空壓機加壓后再經過換熱組件進行換熱進入進氣管的入口端，進氣管的出口端與壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫連通用于為壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內部充氣；所述排氣管的一端與壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫連通，另一端連通外界；進氣管上設有第一閥門，所述排氣管上設有第二閥門；
4、所述氣庫換熱器設置在壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內部用于對空氣進行換熱，所述氣庫換熱器包括沿循環冷卻液流向的進液母管、換熱進液支管、換熱出液支管以及出液母管；
5、所述快冷組件與氣庫換熱器組合實現壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內部空氣的快速降溫，所述快冷組件包括機械通風冷卻塔，所述機械通風冷卻塔的出口通過快冷進液管與進液母管連通，所述機械通風冷卻塔的入口通過快冷出液管與出液母管連通；所述快冷進液管上設有第三閥門，所述快冷出液管上設有第四閥門；
6、所述氣溫調節組件與氣庫換熱器組合實現壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內部空氣的溫度調節，所述氣溫調節組件包括儲液箱、溫度調節組件、氣溫調節進液管以及氣溫調節出液管；所述儲液箱包括能相互獨立設置的進液腔和出液腔，所述溫度調節組件設置在出液腔內用于對液體的溫度進行調節；所述氣溫調節進液管的一端與進液腔的內部連通，另一端與出液母管連通；所述氣溫調節出液管的一端與出液腔的內部連通，另一端與進液母管連通；氣溫調節進液管上設有第五閥門，所述氣溫調節出液管上設有第六閥門。
7、優選的，壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫中設有多個溫度檢測元件和多個壓力檢測元件；
8、所述換熱進液支管的數量為多組；所述換熱進液支管和所述換熱出液支管一一對應設置；多組所述換熱進液支管和/或所述換熱出液支管上均設有測壓元件；
9、所述溫度檢測元件為溫度傳感器；所述測壓元件和壓力檢測元件均為壓力傳感器。
10、優選的，儲液箱包括箱體外殼、箱體內殼、填料層、中間隔板、插板閥以及測溫元件；
11、所述箱體外殼套設在所述箱體內殼的外側且通過支撐件連接，所述箱體外殼與所述箱體內殼之間形成容納腔，所述填料層設置在所述容納腔內用以加固和保溫；
12、所述箱體內殼圍合成儲液腔，所述中間隔板設置在所述儲液腔內將所述儲液腔分隔成進液腔和出液腔；中間隔板上設有插板閥用于控制進液腔和出液腔之間的隔離和連通；
13、所述測溫元件設置在所述出液腔內；所述測溫元件為溫度傳感器。
14、優選的，所述進液腔的下端高于出液腔的下端距離為10-15米；所述插板閥設置在所述中間隔板的下端。
15、優選的，所述儲液箱設置在地下。
16、優選的，所述溫度調節組件包括加熱器和/或冷卻器，加熱器用于對出液腔中的液體進行加熱，冷卻器用于對出液腔中的液體進行冷卻。
17、優選的，加熱器為電加熱裝置，電加熱裝置包括發熱體以及線路，所述發熱體設置在所述出液腔的內部能夠對出液腔中的液體進行加熱，且所述發熱體通過線路與電源連接；
18、所述冷卻器通過冷卻進液管與快冷進液管連通，所述冷卻器通過冷卻出液管與快冷出液管連通；所述冷卻進液管上設有第七閥門，所述冷卻出液管上設有第八閥門。
19、優選的，所述換熱組件包括沿空氣流向方向依次設置的空氣換熱器以及空氣冷卻器；
20、所述空氣冷卻器包括與快冷進液管連通的空冷進液管以及與快冷出液管連通的空冷出液管，所述空冷進液管上設有第九閥門，所述空冷出液管上設有第十閥門。
21、優選的，沿空氣流向方向，所述排氣管上依次設有空氣加熱器和膨脹機。
22、本發明還公開一種壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫溫度平衡系統運行方法，包括如下步驟：
23、確定壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫的運行參數；該運行參數包括：氣庫最高運行工作壓力pg、氣庫最低運行工作壓力pd、氣庫最高運行工作溫度tg、氣庫最低運行工作溫度td、氣庫正常運行工作溫度tc和空壓機冷卻后的排氣溫度tk；
24、壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫初始充氣階段，具體包括：
25、步驟a1、空氣由空壓機加壓后，經過換熱組件中空氣換熱器以及空氣冷卻器冷卻，溫度降到tk，進入壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫；
26、壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內空氣初始為常溫和常壓，空氣不斷進入后，其壓力和溫度按類似絕熱過程迅速上升，當空氣溫度到達tg時停止充氣；
27、步驟a2、連通快冷組件與氣庫換熱器，通過快冷組件提供的循環冷卻液進入氣庫換熱器冷卻壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內空氣，當空氣冷卻到tc時停止冷卻；
28、步驟a3、進行判斷，若壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內壓力小于pd，則返回步驟a1；否則初始充氣階段完成，壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內空氣壓力為pd且空氣溫度為tc。
29、優選的，還包括壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫日常充氣過程和日常放氣過程；
30、日常充氣過程包括以下步驟：
31、步驟b1、通過氣溫調節組件中加熱器和/或冷卻器控制出液腔內的液體溫度維持在[tc-20℃,tc-15℃]；
32、步驟b2、空氣由空壓機加壓后，經過換熱組件中空氣換熱器以及空氣冷卻器冷卻，溫度降到tk，開始向壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫充氣，壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內部的壓力由pd上升到pg時停止充氣；連通氣溫調節組件與氣庫換熱器；通過氣溫調節組件的出液腔向氣庫換熱器供冷，對空氣進行冷卻，維持壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內空氣溫度在[tc-5℃，tc+5℃]；氣庫換熱器的回液進入進液腔，此時插板閥關閉，進液腔和出液腔之間完全隔離；
33、步驟b3、插板閥開啟，進液腔的液體通過重力流入出液腔，通過氣溫調節組件中加熱器和/或冷卻器控制出液腔內的液體溫度維持在[tc+?15℃，tc+?20℃]；
34、日常放氣過程包括：壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫開始放氣，壓力由pg下降到pd時停止放氣；連通氣溫調節組件與氣庫換熱器；通過氣溫調節組件的出液腔向氣庫換熱器供熱，對空氣進行加熱，維持壓縮空氣儲能機組人工硐室儲氣庫內空氣溫度在[tc-5℃，tc+5℃]；氣庫換熱器的回液進入進液腔，此時插板閥關閉，進液腔和出液腔之間完全隔離。
35、除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。