Die großflächige Einspeisung erneuerbarer Energien stellt eine erhebliche Herausforderung für die Lastregelung von Kohlekraftwerken dar. Zur Verbesserung der flexiblen Regelbarkeit von Kohlekraftwerken und zur Lösung von Energiegegensätzen im Lastregelungsprozess eines typischen Druckluftenergiespeichersystems, das mit Kohlekraftwerken gekoppelt ist, wurde eine 660-MW-Kohleeinheit als Untersuchungsobjekt verwendet. Basierend auf der EBSILON-Software wurden 3 Energiespeicherkopplungsschemata und 2 Energiefreisetzungskopplungsschemata vorgeschlagen. Verschiedene Speicher- und Freisetzungskopplungsschemata wurden anhand thermoökonomischer Kennzahlen verglichen, sowie die thermisch-zeitliche Entkopplungsfähigkeit des Kopplungssystems, die Fähigkeit zur Beseitigung des Lastregelungsparadoxons und die Lastregelungsleistung analysiert. Die Ergebnisse zeigen: In der Speicherphase weist das Entnahme-Dampf-heizungs-Öl-Wärmeträger-Schema der Mitteldruckzylinder die höchste gespeicherte Wärmezunahmerate von 1,370 und die niedrigste thermische Verbrauchsrate von 8.814,976 kJ/(kW·h) auf; in der Freisetzungsphase weist das Absorptionsschema der Wärme des Wärmeträgeröls am Ablauf des dritten Hochdruckvorwärmers die niedrigste thermische Verbrauchsrate von 7.547,945 kJ/(kW·h) auf; nach 8 Stunden Speicherung hält das Kopplungssystem eine effektive thermische Nutzung von 38,503 MWh aufrecht, und der Lastregelungsparadoxon-Index reduziert sich auf –0,041. Durch Änderung der Luftparameter kann der Rundwirkungsgrad des Druckluftenergiespeichersystems um 2,702 Prozentpunkte gesteigert und die Lastregulationstiefe der Kohlekraftwerke um 2,481 % erhöht werden. Die Forschungsergebnisse bieten eine praktikable Lösung für die gemeinsame Optimierung von Kohlekraftwerken und Energiespeichersystemen.

Druckluftenergiespeichersystem; Kohleeinheit; gekoppeltes System; thermische Entkopplung; tiefgehende Lastregelung; Lastregelungsparadoxon; Rundwirkungsgrad