针对世界范围内所面临的能源与环境问题,本课题组提出了一种新的循环,本文基于此进行研究,以期利用该循环达到移峰填谷和保护环境的目的。在电网低谷时期,系统利用谷电空分制液氧,液氧用储罐储存以达到储能目的。在电网需要时,利用泵加压液氧,与液态天然气燃烧,烟气通入透平中做功,带动发电机发电,把储存的能量重新转化为电能,同时利用液氧和LNG的冷能将烟气中的二氧化碳液化捕集。首先,本文建立了系统的简单流程,利用AspenPlus进行流程模拟计算,对结果进行分析,由于燃烧器出口温度过高,为控制燃烧器温度,选择水作为循环工质,对改进后的水循环系统进行模拟计算,考察透平入口压力和温度变化对系统的影响。结果显示:透平入口压力一定时,随着透平入口温度的升高,透平输出功率不断升高,厂用电份额不断降低,系统发电热效率和等效发电效率不断提高。透平入口温度一定,当透平入口压力升高时,透平输出功率升高,厂用电份额升高,系统的发电热效率和等效发电效率升高,但随着透平入口压力继续升高,系统效率的升高变得平缓。其次,考虑到二氧化碳比体积比水蒸汽的比体积小,以二氧化碳作为循环工质有助于减小设备的大小。建立以二氧化碳为循环工质的系统流程,在AspenPlus中进行流程模拟计算,考察系统性质随透平入口温度和压力变化的关系。结果显示:透平入口压力一定,随着透平入口温度的升高,透平输出功不断升高,厂用电份额降低,系统发电热效率和等效发电效率升高。保持透平入口温度不变,随着透平入口压力升高,透平输出功率不断升高,厂用电份额升高,系统发电热效率和等效发电效率升高。对比采用不同循环工质时系统的效率,在透平入口温度相同时,以水为循环工质的系统发电热效率和等效发电效率在各个透平入口压力值时都高于以二氧化碳为循环工质的系统。随着透平入口压力持续升高,以水为循环介质的系统发电热效率和等效发电效率升高的趋势减缓,而二氧化碳为循环工质的系统发电效率和等效发电效率上升明显,逐渐接近前者的效率。最后,本文通过对比不同空分技术的特点,针对本文所研究的系统选择了最佳空分流程,省去了不必要的制氩部分流程,并利用循环氮制冷以提高液氧产量。利用Aspen Plus进行模拟,结果显示其制氧电耗与现有空分系统相近。对空分系统不同运行方案进行计算分析,发现从折算液氧电耗最低的角度出发,空分系统全部利用电网谷电只在夜间运行的运行方案最为经济。本文系统相较于德国压缩空气储能电站,在电耗、热耗、效率及储气室容积方面具有一定优势。