1.一种基于数字孪生模型的压缩空气储能系统状态评估方法,其特征在于,包括:基于压缩空气储能系统各部件组合时的结构参数,构建所述压缩空气储能系统的三维模型;其中,所述三维模型体现所述压缩空气储能系统各部件的组合连接关系;其中,所述基于压缩空气储能系统各部件组合时的结构参数,构建所述压缩空气储能系统的三维模型,包括:获取压缩空气储能系统的各个部件的结构参数,并获取各个部件之间的相对位置和连接方式;在建模软件中导入各部件的结构参数,绘制出部件线框模型;在建模软件中按照实际布局的方式安排各个组件的位置和连接关系,构成全系统线框模型;及根据需要对全系统线框模型进行细节调整,得到所述压缩空气储能系统的三维模型;基于所述压缩空气储能系统的三维模型、所述压缩空气储能系统各部件对应的机理模型及所述压缩空气储能系统运行时的运行状态数据,构建所述压缩空气储能系统的数字孪生模型;基于所述压缩空气储能系统的评估指标,结合所述数字孪生模型,构建所述压缩空气储能系统的状态评估体系;基于所述压缩空气储能系统的状态评估体系,进行神经网络模型训练,得到所述压缩空气储能系统的状态评估模型;基于所述压缩空气储能系统的状态评估模型,对所述压缩空气储能系统的运行状态进行实时评估,并在所述数字孪生模型中进行评估结果3D显示;所述压缩空气储能系统的评估指标至少包括以下之一:所述压缩空气储能系统的部件运行寿命、所述压缩空气储能系统的部件故障诊断、所述压缩空气储能系统的整体性能;所述基于所述压缩空气储能系统的评估指标,结合所述数字孪生模型,构建所述压缩空气储能系统的状态评估体系,包括:基于所述压缩空气储能系统的评估指标,结合所述数字孪生模型中的运行状态数据,构建所述压缩空气储能系统的状态评估体系;其中所述状态评估体系中包含有所述运行状态数据与评估指标间对应的关联关系;所述基于所述压缩空气储能系统的状态评估模型,对所述压缩空气储能系统的运行状态进行实时评估,并在所述数字孪生模型中进行评估结果3D显示,包括:采集所述压缩空气储能系统当前运行状态的实时状态数据;输入所述实时状态数据至所述状态评估模型,得到所述压缩空气储能系统当前运行状态的状态评估结果;在所述数字孪生模型中进行所述状态评估结果的3D显示;其中,所述状态评估结果至少包括所述压缩空气储能系统的部件运行寿命、所述压缩空气储能系统的部件故障诊断及所述压缩空气储能系统的整体性能中至少一个指标所对应的评估结果;所述压缩空气储能系统各部件对应的机理模型至少包括以下之一:压缩机的机理模型、透平机的机理模型、储气系统的机理模型及储热系统的机理模型;所述压缩机的机理模型如下:第i级压缩机的出口空气温度 可表示为 其中, 表示压缩机入口空气温度, 表示压缩机压比,κ表示空气绝热指数,η c,i 表示压缩机等熵效率;第i级压缩机的输入电能W c,i 和总压缩电能W c,tol 分别为其中,m a 表示压缩空气质量,c p 表示空气定压比热容,N com 表示总压缩级数;所述透平机的机理模型如下:第i级膨胀机的出口空气温度 可表示为其中, 表示膨胀机的输入空气温度, 表示膨胀比,η e,i 表示膨胀机等熵效率;第i级膨胀机的输出电能W e,i 和总膨胀发电量W e,tol 为其中,N exp 表示总膨胀级数,κ表示空气绝热指数;储气系统的机理模型如下:压缩空气质量与储气室容器压力具有如下关系:其中,V st 表示储气室容积,m a 表示压缩空气质量,R g 为通用气体常数,pr as 为储气容器气体压力,T 0 为环境温度;储热系统的机理模型如下:压侧与透平侧换热器的广义效能ε i 满足其中, 表示第i级换热器的入口/出口空气温度, 表示第i级换热器的入口/出口传热流体温度,m f,i 表示流经第i级换热器的传热流体质量,c F 表示传热流体比热容,m a 表示压缩空气质量,c p 表示空气定压比热容。
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生模型的压缩空气储能系统状态评估方法,其特征在于,所述在所述数字孪生模型中进行所述状态评估结果的3D显示,包括:根据所述各评估指标所对应的评估结果,分别进行与各评估指标所对应的部件运行状态的状态等级划分;在所述数字孪生模型中各部件位置分别进行各评估指标所对应的状态等级3D显示;其中,所述状态等级至少包括正常、注意、异常及严重四个等级。
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生模型的压缩空气储能系统状态评估方法,其特征在于,所述在所述数字孪生模型中进行所述状态评估结果的3D显示,包括:将所述四个等级分别赋予不同颜色;根据各部件评估指标所对应的评估结果,将评估结果对应状态等级的颜色映射到所述数字孪生模型的各部件区域。
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生模型的压缩空气储能系统状态评估方法,其特征在于,所述基于所述压缩空气储能系统的三维模型、所述压缩空气储能系统各部件对应的机理模型及所述压缩空气储能系统运行时的运行状态数据,构建所述压缩空气储能系统的数字孪生模型,包括:将机理模型的计算过程和逻辑嵌入到三维模型的相应组件或对象中,并在三维模型的运行过程中调用机理模型进行实时计算和模拟;将机理模型的计算结果映射至三维模型对应位置,并与所述压缩空气储能系统运行时的运行状态数据相互比对,以耦合多物理场多维度数据与规律,实现压缩空气储能系统物理实体与虚拟实体实时共生,得到所述数字孪生模型。