中能建电科院邓强：300MW级压气储能电站智能控制技术研究和实践

近日，2025中国国际电池工业博览会（IBIE2025）在深圳召开，同期会议2025中国国际电池应用大会暨第三届中国国际新型储能发展峰会上。中国能源建设集团科技发展有限公司电力科学研究院智能控制工程师邓强，分享《300MW级压气储能电站智能控制技术研究和实践》的主题报告。

邓强演讲中表示，压缩空气储能技术自1949年提出后，历经传统型到带回热、绝热型的迭代升级，我国产业化进程持续加速，已实现从兆瓦级到百兆瓦级的跨越，建设成本逐步降低，系统效率不断提升。

其核心原理是利用电网低谷剩余电力压缩空气并储存于高压密闭设施，高峰时释放驱动透平机发电，兼具储能容量大、运行周期长、污染小的优势，能有效应对新能源发电的波动性、间歇性和随机性，主要应用于电网削峰填谷、平衡供需，还可与分布式新能源结合，在沙漠戈壁等场景补充或替代抽水蓄能。

2024年湖北应城300兆瓦压缩空气储能电站成功并网，标志着我国该技术达到世界领先水平。该电站容量1500兆瓦时，系统转换效率约70%，年均发电约5亿千瓦时，可满足75万居民年用电需求，创造 “三项世界纪录” 及多项行业示范与国际首创，实现关键核心装备100%国产化。项目利用废弃盐穴矿洞作为储气库，既降低造价、缩短工期，又能稳定电网运行、助力新能源消纳，兼具显著经济与环境效益。

他指出，智能控制技术通过先进传感器、控制器及通信技术，实现压气储能电站全流程实时监测、分析与控制，涵盖数据采集、处理、传输及智能决策等环节，核心应用于压缩机与透平机智能调控、储气库安全监控管理及电网接入协调控制三大场景。

其通过实时监测调整设备参数、优化控制算法，保障设备最佳运行状态；依托传感器网络与智能分析技术，防范储气库安全隐患；通过动态调整充放电功率，实现电站与电网无缝衔接，完成削峰填谷、调频调压等功能，显著提升系统运行效率、可靠性及电网稳定性。

同时，也为压气储能电站提供自动化运行与优化调度能力，可提升系统响应速度和灵活性，降低运行成本，提高能源利用效率。随着人工智能、大数据、物联网技术的发展，该技术在储能领域应用日益广泛，未来将向更智能、自动化、高效化方向演进，为储能系统运行管理提供更强技术支撑。

值得一提的是，该项目应用的智能控制技术实现两项行业首创，作为全国并网规模最大的压缩空气储能电站，其智能控制系统于2023年8月完成 DCS通讯及软件运行环境测试，2024年6月完成软件功能优化调试。

智能监控平台采用 “上位分析 + 下位控制” 架构，由上位分析站、下位控制站、网络交换系统等组成，通过光纤/总线通讯实现数据交互与指令下发，核心目标是实现电站自动化、数字化、标准化发电，达成设备主动安全管控、少人值守，以及机组智能启停、变负荷灵活运行、故障自动诊断预警等功能，平台已形成稳定的标准化硬件、先进软件环境及网络通讯架构，高速控制器、智慧报警控制器、算法服务器各司其职，保障系统高性能与高可靠性。

平台下设地下储气库运行状态监控、智能报警、日常运行操作指导等模块，可实现盐穴参数监测、智能预警、规范化操作指导及故障处理，同时通过性能计算优化、能源调度优化、机组协调控制等功能，提升电站运行效率与能源利用率。

当前智能控制技术的研究热点与难点集中在提升系统实时性、准确性、可靠性及多学科协同创新，主要通过理论研究、实验研究和数值模拟开展攻关；针对实践中出现的设备兼容性、系统集成、数据准确性等问题，通过加强设备选型测试、优化集成方案、提升数据处理精度、迭代控制策略等措施保障系统稳定运行。

最后，邓强表示，随着科技进步，智能控制技术将深度融合人工智能、机器学习、物联网等技术，为压缩空气储能电站提供更强技术支撑，推动其向更高水平发展。未来研究将聚焦三大方向：一是研发高精度、高可靠性智能传感器技术，搭建先进数据采集处理系统，提升数据质量与可用性，筑牢控制数据基础；二是探索基于人工智能、大数据的智能决策方法与优化控制算法，研究多目标、动态优化策略，提升系统决策能力与控制精度，实现电站高效运行与优化调度。