随着资源和环境问题的日益突出,储能技术的研究和发展越来越受到各国能源、交通、国防等部门的重视,储能技术的大规模应用将对现代化的能源生产和利用产生深远的影响和重要的作用。本文依托云南电网公司科技项目,以液态压缩空气储能系统为研究对象,分别从储能系统热力学建模及仿真、储能系统控制算法研究与动态仿真、储能系统节流液化关键技术实验研究等方面展开研究。储能技术的研究方法有理论研究、仿真模拟和实验研究三个方法,通过理论、仿真模拟和实验研究,探究系统热力学关键参数对储能/释能能力的影响,阐述各影响因素之间的相互关联性关系,为今后压缩空气储能技术的大规模开发应用提供有利的基础理论参考。本文在理论方面深入研究了液态压缩空气储能系统压缩和释放过程中热力学机理及特性,利用Aspen Plus流程模拟软件对总系统及空气压缩、节流液化、膨胀做功三个子单元进行热力学建模,得出空气压缩机及膨胀机应分四级等压比布置,较低的节流前温度,较高的节流前压力,有利于提高空气液化率等结论。利用Matlab/Simulink完成系统及子单元的热力学动态仿真与控制算法的研究,提出拟合液化过程前后各关键参数建立液化过程数学模型的方法,解决了液态压缩空气储能系统因包含相变过程,物理过程复杂,难以建模仿真的问题,以此掌握液态压缩空气储能系统压缩/释放过程中关键控制技术。本文以液态压缩空气储能系统为研究对象,对系统空气压缩/释放过程中节流液化过程开展了相关实验研究。实验中搭建了节流液化实验装置平台,主要的部件包括：主换热器、节流阀、低温液态空气储罐、冷箱、液氮罐、压缩空气源等。利用液氮作为系统的冷源,研究空气冷却、节流过程中的液化情况,分析压力、温度等参数对空气液化的影响,从而找出影响空气液化情况的关键参数,分析系统参数对储能、释能能力的影响,计算实验装置各部分损失,进行系统效率分析,探究影响液态压缩空气储能系统效率的因素关联关系并对系统的建模和仿真结果进行验证,研究表明,节流前温度越低,压力越高,节流后液化率越高,实验系统应尽量回收换热介质带走的热量、补充外来热源将是提升系统效率的有效手段。