Zur Untersuchung der Auswirkungen der Schwankungen bei der Einspeisung erneuerbarer Energien auf die dynamischen Eigenschaften eines nicht-nachbrennenden Druckluftenergiespeichersystems wurde ein umfassendes dynamisches Simulationsmodell des gesamten Prozesses entwickelt, das von der Leistungseingangsfluktuation über die dynamische Reaktion des Kompressors bis zur Kopplung von Energiespeicherung und -freisetzung reicht. Basierend auf dem Davenport-Windgeschwindigkeitsspektrum und der Fourier-Transformation zur Erzeugung turbulenter Windgeschwindigkeitssequenzen, kombiniert mit Photovoltaikleistung zur Erzeugung einer schwankenden Energiequelle im Sekundentakt, die mehrstufige Kompressoren antreibt; durch gleitenden Mittelwert wurden Parametertrends extrahiert, um den Mechanismus der dynamischen Systemantwort unter Fluktuationsanregung zu enthüllen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Eingangsleistungsstörung von ±31,66 % zu starken Schwankungen der Kompressordrehzahl von ±8,6 % und des Druckverhältnisses von ±13,39 % führt, was zu einem maximalen Anstieg der Einzelschicht-Austrittstemperatur um 153,08 K führt und synchrone Schwankungen der Öltemperatur des Zwischenwärmetauschers von 38,2 K verursacht; Druckluft- und Hochtemperaturspeichertanks zeigen signifikante thermodynamische Trägheitseffekte, die die Störfilterfähigkeit der nachgelagerten Speichereinheiten bestätigen; aufgrund der Nicht-Nachbrennungsbeschränkung kann die Zwischenüberhitzungstemperatur der Turbinenstufen die obere Grenze der Speichermediumtemperatur nicht überschreiten, beim Absinken des Expansionsverhältnisses von 4,447 auf 1,470 steigt die Turbinenabgastemperatur auf 513,1 K, was dazu führt, dass 18,3 t Hochdruckluft (2,133 MPa) keine effektive Arbeit verrichten kann. Die Studie offenbart den dynamischen Kopplungsmechanismus des Druckluftenergiespeichersystems auf mehreren Zeitskalen unter Schwankungen erneuerbarer Energien und bietet theoretische Unterstützung zur Verbesserung der Systemanpassungsfähigkeit an variable Betriebsbedingungen und thermodynamische Optimierung.

Druckluftenergiespeicherung;variable Betriebsbedingungen;Energiespeicherung;dynamische Eigenschaften