随着工业的发展，生产设备的对电的依赖性越来越高，为了保证应急供电，有效降低因断电而造成巨大的经济损失，应急电源的发展越来越受到人们的重视。但传统的应急电源普遍存在着维护性差、对环境的污染严重等缺点，这也限制了自身的进一步发展。因此绿色高效的应急电源系统的研究具有重要的理论和实践价值。本文基于压缩空气储能技术研究了一种小型压缩空气储能应急电源系统，为实现绿色应急供电提供新的思路。　　本文对压缩空气储能应急电源系统的工作原理及过程进行了详细的分析与讨论，并以此为基础，利用分析法对系统的能量转化过程进行了分析，建立了能量转化模型，找出了影响系统效率的主要因素。　　在此基础上，为进一步研究系统的热力学性能，利用Aspen Plus软件构建了系统流程模型，揭示了空压机绝热效率、膨胀机的绝热效率、空压机压缩比、减压阀前后压差、膨胀机进气压力、膨胀机膨胀比、膨胀机进气温度等参数对系统性能的影响规律。并通过正交实验法对影响发电系统效率的各个因素进行了综合分析，得到了影响因素强度的大小排序以及特定系统结构下最优的工作条件。　　论文建立了一种基于小型压缩空气储能的应急电源的实验系统。通过实验对影响涡旋式膨胀机的输出效率和发电系统效率的因素做了验证。实验结果与理论分析结果基本一致，证明了理论分析的正确性，同时也对以后压缩空气储能应急电源的设计与发展提供了一定的指导意义。