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在当今电力消耗量持续增长的同时,化石燃料燃烧所导致的严重污染使得能源与环境的矛盾日益凸显。可再生能源电力在电力供应中的份额势必要加重,但是可再生能源的引入会增加目前电力系统的复杂性及不安全性。研发高效、清洁的储能技术是解决可再生能源电力发展瓶颈问题的关键。本文首先利用热力学理论知识分析了等温压缩空气储能的原理,提出了基于蓄液单元和蓄气单元的液体活塞专利技术,确定了等温压缩空气储能系统温控的实现方案。结合直线电机直线往复运动的特性以及抽水蓄能发电效率高、技术成熟的优点,提出液体活塞通过液压传动机构与直线电机直连和与虚拟抽水蓄能装置连接两种储能方案。对等温压缩空气储能系统通过液压传动机构与永磁直线电机直连的储能方案进行仿真。分别研究了系统储能和发电阶段的控制策略,在MATLAB/SIMULINK中建立了储能阶段和发电阶段的系统仿真模型,进行仿真研究,仿真结果验证了方案及控制策略的可行性。对等温压缩空气储能系统通过液压传动机构与虚拟抽水蓄能装置连接的储能方案,分别就发电过程和储能过程进行分析,并结合实例进行了详细计算分析。对永磁直线电机进行控制系统仿真,仿真结果验证了方案的可行性。最后,对本文提出的直线电机应用于等温压缩空气储能的两种方案进行总结,分析各自应用领域,对未来等温压缩空气储能系统研究工作的重点及直线电机在等温压缩空气储能领域中的应用进行了展望。