当前，以风电为代表的可再生能源行业处于快速发展阶段，然而由于间歇性、波动性等风能特性造成的“弃风”现象严重制约风能的进一步开发和应用，大规模储能技术是解决风电“弃风”问题的核心技术之一;同时，随着我国电网容量不断增长，电网负荷“峰谷差”的幅值逐年增大，加剧了我国电力系统运行的复杂性和不稳定性，大规模储能技术可应用于电力系统中，完成削峰填谷和优化调度，是提高电力系统的安全性和经济性的关键技术之一。　　传统压缩空气储能技术，依赖化石燃料燃烧作为热源，产生的环境污染问题限制其发展。本文以绝热压缩空气储能系统为研究对象，该系统通过回收压缩过程压缩热并储存，在膨胀过程中利用储存的压缩热避免了化石燃料燃烧，因而具有较大的推广应用前景，对于该系统的研究具有重要的理论和应用价值。　　本文以理论分析和实验测试的方法进行相关研究。　　对于绝热压缩空气储能系统，本文建立了包括压缩机模型、膨胀机模型、储热模型、储气室模型在内的系统热力学模型，并且对于系统关键部件储气室，分别建立了定压运行模型和定容运行模型。对采用多种模型的系统热力学特性进行对比和分析，完成了储能压力、释能压力、压缩/膨胀级数、压缩/膨胀效率、换热器效率等关键参数对于系统性能的关联性分析，重点对比了不同参数时，系统储能效率、系统储能密度和系统关键设备的影响。　　为了进一步验证理论分析结果，本文建立了一套0.5MW绝热压缩空气储能实验系统，该实验系统设计以水作为储热介质，系统主要设备包括高压往复式活塞压缩机、高压钢制储气罐(100m3)、级间冷却器/加热器、高温/低温储热容器、动力输出膨胀机(额定进气压力25bar)、减速器、发电机、实验用负载以及测试控制系统。实验系统中压缩机和膨胀机工作状态稳定，实验平均储能效率为22.6％。造成当前实验系统效率较低的原因为:由于非稳态压缩过程造成的压力损失导致压缩机工作过程中压缩总功耗上升;由于各级膨胀过程偏离设计工况，膨胀过程绝热效率低于设计值;储热系统从压缩机侧吸收热量低于设计值，储热温度低于设计值，储热系统向膨胀系统释放热量低于设计值，降低了膨胀过程气体做功量。　　本文最后给出了结论和展望，探讨了提高绝热压缩空气储能系统性能的若干方法，提出了改进压缩空气储能系统研究工作的重点。