随着可再生能源的大力发展,弃风弃光等现象显著,配套大规模储能装置可以很好的解决这一问题。压缩空气储能技术凭借其独特的优势,有着非常广阔的发展前景。先进性压缩空气储能(AA-CAES)技术结合蓄热技术,具有较低的系统热耗及运行成本,同时摆脱了对化石燃料的依赖,对环境更加友好。但目前对系统部件的研究还有很多空白,因此对AA-CAES系统部件特性研究及优化设计十分必要。本文主要采用理论分析与仿真模拟相结合的方式,对AA-CAES系统进行热力学建模,并利用Matlab-Simulink软件搭建系统模型,在此基础上展开研究,其主要内容如下:(1)换热蓄热子系统模型热力学分析。根据结构形式,将换热蓄热子系统分为直接和间接系统,分别搭建系统模型并进行热力性参数及系统经济性对比分析,同时分析了换热器效能、换热流体介质、循环次数对不同类型换热蓄热系统的影响。(2)优化换热蓄热模型结构。为降低系统损失,减小流体介质质量,提出一种全新的双层直接换热蓄热模型,通过与直接系统经济性对比,表明新型设计提高了系统效率,减少了换热蓄热流体量,具有显著优势。(3)储气室子系统模型热力学分析。根据模型特征,将储气室子系统分为恒容储气室和恒压储气室,分别对两种类型的储气室进行热力性建模、分析及对比。研究了两种模型下空气介质的参数状态变化过程,以及循环次数、输入功率对系统参数及经济性影响。