关于抽水蓄能电站的几点认识—邓建

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“抽水蓄能电站施工技术:推动可再生能源的发展”

“抽水蓄能电站施工技术:推动可再生能源的发展”

“抽水蓄能电站施工技术:推动可再生能源的发展”抽水蓄能电站在现代能源体系中的重要性不容小觑。

这类电站的主要功能是储存和释放电能,使其成为平衡电力需求与供应的有效手段。

随着全球对可再生能源的依赖日益增强,抽水蓄能技术也逐渐成为推动这一进程的关键因素。

在这样的背景下,施工技术的进步直接影响着抽水蓄能电站的建设效率与经济性。

抽水蓄能电站的基本原理相对简单。

简单来说,电站在电力需求较低时,通过电动机将水从较低的水库抽至上游水库储存起来;而在用电高峰期,再将水释放到下游,通过水轮发电机组发电。

这种灵活的操作模式帮助电网平衡负载,提高可再生能源的利用效率。

技术的不断进步是推动抽水蓄能电站发展的重要保障。

在施工方面,新材料、新设备和新工艺的应用,使得电站建设的效率和安全性大大提高。

例如,现代化的混凝土泵送和喷射技术可以有效缩短建设周期,减少对环境的影响,确保项目快速完成。

现代施工技术同样体现在地质勘测与洞室工程方面。

采用先进的地质勘探设备,开发并实施精准的施工方案,可以提前识别施工过程中可能遇到的地质风险。

这就意味着在项目实施过程中,无论是大坝的建设还是隧道的掘进,都能更加高效、安全地进行,确保电站的长期稳定运行。

在设计阶段,施工技术的好坏直接影响材料的选择与使用。

以水轮机为例,其运行效率对电站整体性能至关重要。

新型材料的应用,能够提升水轮机的抗腐蚀性和耐磨性,延长其使用寿命。

现代自动化控制系统的引入,提高了水轮机的运行效率,进而提升电站利用率。

项目管理同样需要依托现代施工技术。

借助BIM(建筑信息模型)等技术,施工方可以实现信息的高度共享与实时监控。

这种透明的管理方式,不仅有助于及时发现和解决问题,同时也能优化资源配置,降低工程成本。

施工过程中的数据记录与分析,可以为后续的运维提供宝贵的参考,对长期的经济收益具有积极作用。

在施工过程的环保措施也逐渐受到重视。

在建设过程中,采用的施工技术可以减少对生态环境的影响。

抽水蓄能培训会心得体会

抽水蓄能培训会心得体会

抽水蓄能培训会心得体会
近日,本人参加了一场抽水蓄能培训会,对于这次学习,我深
受益。

以下是我对此次培训会的心得体会。

首先,这次培训会让我更加深入地了解了抽水蓄能的基本概念
和运作原理。

我了解到,抽水蓄能是一种可再生能源,通过建设
水电站,将多余的电力转化为水能,储存于蓄能池中,并在需要
时通过水轮发电机转化为电能,供应市场。

这种能源具有灵活性、可调度性和高效性的特点,逐渐成为了可再生能源领域的佼佼者。

其次,培训会上,讲师们不仅介绍了抽水蓄能的基础理论,还
有实践案例,更加深入生动地向我们展示了抽水蓄能的可行性和
实用性。

他们详细地讲解了如何选择适宜的地理环境、进行工程
建设和运营管理等方面的问题,我们在学习的同时,也感受到了
实践的重要性。

这种课程的特色和丰富性,让我们更易理解核心
知识,也更自信地面对实际问题。

最后,通过这次培训会,我还得到了一个重要的启示:为了更
好地推广抽水蓄能,我们需要不断创新和进步。

现代科技的迅速
发展,让我们对抽水蓄能的应用、建设和维护等方面有了更大的
期望。

他们强调过,新技术的应用可以提升效率、降低成本等方
面的问题,使得抽水蓄能更加易于普及和推广,这也对我们的未来发展提供了极大的帮助。

总结来说,抽水蓄能培训会让我对抽水蓄能有了更加深入的理解和感悟,对未来的研究领域和应用方面也有了一些基本认识和规划。

我相信,我们作为抽水蓄能领域的从业者,需要不断拓宽知识面、提升能力水平,为推动可再生能源领域的发展贡献自己的力量。

我国抽水蓄能电站存在的问题及前景展望

我国抽水蓄能电站存在的问题及前景展望

第 1 页 共 2 页 我国抽水蓄能电站存在的问题及前景展望 一、我国抽水蓄能电站存在的问题 1、建设成本较高 哎呀呀,你可知道,要建设一座抽水蓄能电站,那可不是一笔小数目啊!从选址到各种设备的购置、安装,再到后续的调试,每一个环节都需要大量的资金投入。比如说,一些山区的站点,光是前期的场地平整、道路修建等基础工作,就花费巨大。而且啊,那些高端的抽水设备、发电设备,价格也是相当不菲呢,这就导致整体的建设成本居高不下。

2、选址难度大 这选址啊,就像是给电站找一个合适的“家”,可不容易呀!既要考虑水源的充足性,又得兼顾地形、地质条件。有些地方水源倒是够,可地形太复杂,施工难度极大;有些地方地质不稳定,存在安全隐患。就像有些地方可能是喀斯特地貌,地下溶洞多,这给建设带来了不少麻烦,稍不注意就可能出现安全事故。

3、对生态环境有一定影响 嘿,咱在建设和运行抽水蓄能电站的时候,对周围的生态环境也会产生一些影响呢。比如说,水库的蓄水可能会淹没一些土地,影响当地的植被和生物多样性。还有啊,在运行过程中,水流的变化可能会对下游的生态系统造成冲击,影响鱼类的洄游和繁殖。

二、我国抽水蓄能电站的前景展望 1、政策支持力度大 第 2 页 共 2 页

国家现在对清洁能源可是相当重视啊!抽水蓄能作为一种重要的储能方式,能在能源结构调整中发挥大作用。政府出台了一系列的政策来支持抽水蓄能电站的建设和发展,比如在项目审批、资金补贴等方面都有相应的优惠措施。这就像是给抽水蓄能电站的发展打了一针强心剂,让我们对它的未来充满信心。

2、市场需求广阔 随着经济的发展,人们对电力的需求越来越大,而且对电力供应的稳定性和可靠性要求也越来越高。抽水蓄能电站就像是一个“电力银行”,在用电低谷时把多余的电能储存起来,在用电高峰时再释放出来,很好地解决了电力供需不平衡的问题。所以啊,它在市场上的需求那是相当广阔的。

3、技术创新带来新机遇 科技在不断进步,抽水蓄能电站的技术也在不断创新。比如说,现在的设备越来越高效、智能化,能够更好地适应各种复杂的工况。还有啊,在储能技术、控制系统等方面的创新,也让抽水蓄能电站的运行更加安全、稳定、高效。这就为它的发展带来了新的机遇。

抽水蓄能电站水工管理认识概要

抽水蓄能电站水工管理认识概要

抽水蓄能电站水工管理认识概要抽水蓄能电站是一种利用水的重力势能进行发电的装置。

它通过在电网负荷较低时将水从低水位水库抽升到高水位水库,待电网负荷较高时再将水由高水位水库通过下游水轮机释放回低水位水库,利用水流驱动水轮机发电。

抽水蓄能电站具有很高的发电效率,能够灵活调节发电量,对电网的稳定运行起到重要作用。

在抽水蓄能电站的建设和运营过程中,水工管理是一个非常重要的环节。

水工管理的主要任务是确保水资源的有效利用、电站的安全运行以及环境保护。

下面将对抽水蓄能电站水工管理的认识进行概要介绍。

首先,水工管理需要重视水资源的科学利用。

抽水蓄能电站的基本原理是利用水的重力势能转化为电能,因此水资源是电站运行的关键。

在管理过程中,需要合理调度水库的蓄水和放水,以保证有足够的水量用于发电,并确保不对下游的生态环境造成不可逆转的破坏。

此外,还要注意控制水库的水位波动范围,避免造成洪水或干旱等灾害。

其次,水工管理需要保证电站的安全运行。

抽水蓄能电站涉及大量的机电设备和水电工程,因此电站的安全运行是至关重要的。

水工管理人员需要定期检查和维修电站的设备,确保其正常运转,及时发现和解决故障。

此外,对于可能产生的事故风险,要制定相应的安全管理措施和应急预案,确保人员和设备的安全。

再次,水工管理需要关注环境保护。

抽水蓄能电站建设和运营过程中,会对水生生物和自然生态环境造成一定的影响。

为了保护环境,水工管理人员需要采取措施减少对生态系统的干扰。

例如,在放水时可以选择合适的时间和方式,以减少对鱼类和其他水生生物的伤害。

另外,还可以采取措施减少电站的噪声和振动,以降低对周围环境的影响。

最后,水工管理需要积极应对气候变化。

抽水蓄能电站的运行和效果受气候条件的影响较大。

气候变化可能导致水资源供应不稳定,从而影响电站的发电效率和安全运行。

水工管理人员需要关注气候变化趋势,根据气候预测数据做出相应的调整和决策,以应对不利的气候条件。

总之,抽水蓄能电站的水工管理是保证电站安全运行、提高发电效率和保护环境的重要工作。

抽水蓄能电站建设

抽水蓄能电站建设

抽水蓄能电站建设
一、概述
抽水蓄能电站是一种采用先抽取河水,经过坝址上的泵给水后,将水
储存于上游水库后,在需要时再由下游坝址开启水闸,把水从下游水库泄
入下游河流,通过水轮机变换能量,以达到调节电网系统负荷调节的目的
而设计建设的混合能源电站。

抽水蓄能电站作为一种混合能源电站,具有能够满足负荷变化的快速
调节能力、充分利用水资源、改善降低水环境负荷等优点,能够实现并网、互联合作等快速发电,具有工程经济性、操作灵活性较高、投资少、运行
维护简单等优点,发电能力在1MW~600MW之间,具有规模化、技术多样化、效率高等特点。

二、抽水蓄能电站的优势
①抽水蓄能电站的建设及投资成本较低,投资成本仅为垂直蓄能电站
的50%—80%;
②抽水蓄能电站可以通过调节水位来实现调峰调节容量,较好地满足
负荷变化;。

抽水蓄能电站的若干方面阐述

抽水蓄能电站的若干方面阐述

抽水蓄能电站的若干方面阐述抽水蓄能电站具有发电、调峰、填谷、调频、调相、事故备用、旋转备用及黑启动等多种功能,既具备了电站的作用,又是一个能够用于电网管理的工具。

从某种意义上来说,它还是一种特殊电源,能够集启动快、快速反应和负荷跟踪迅速于一身。

抽水蓄能电站形象的说,是一种储存电的仓库,由上水库、下水库、输水道、厂房及开关站等部分组成。

电能转换是抽水蓄能电站所依据的原理。

当夜间用电负荷减少,但是火电、核电不能大幅度停机或减少发电量时候,同时兼具水泵和水轮机两种工作方式的抽水蓄能机组此时处于水泵运行方式,将下水库的水抽至上水库中,下水库的水位降低而上水库的水库升高,实现电能到水的位能的转换;当用电高峰期时,机组处于水轮机运行方式,上水库的水放至下水库,带动水轮发电机组发电,将水的位能又转换为电能送至电网,解决供电所需,而发电后的水又回到下水库[1]。

如此的循环往复操作,保障了电网运行的可靠性。

不同地区建设的抽水蓄能电站也有所不同。

根据上水库调节水量多少,可将抽水蓄能电站分为纯抽水蓄能电站、混合式抽水蓄能电站和非循环式抽水蓄能电站。

如果只有很少或者几乎没有天然来水进入上水库,抽水蓄能电站几乎不消耗水量,具有这种特征的为纯抽水蓄能电站,其机组全部为抽水蓄能机组,发电所需的全部调节水量仅是在上下水库中循环往复,它仅为调节系统电能在时间上的分配,但它要求所需的蓄能库容必须足够大,才能满足“削峰填谷”的任务。

在常规水电站的基础上,加装抽水蓄能机组即为混合式抽水蓄能电站。

与纯抽水蓄能电站不同的是,混合式的上水库中有天然径流的汇入,并且厂房中有的机组为常规水轮发电机组,有的为可逆式机组。

基于此,它的电能也分为两部分,一部分为天然径流发电,另一部分为抽水蓄能发电。

但是其机组会受到原有水电站设计水头的限制,若水电站远离负荷中心,就会使得单位电量投资变大,输电损失也会随之增加,就不再符合发展的经济性。

非循环式抽水蓄能发电站,顾名思义,即上下水库中的水量并不是循环往复重复利用来发电的电站。

抽水蓄能电站对国家能源安全的贡献

抽水蓄能电站对国家能源安全的贡献近年来,随着全球能源需求的不断增长以及对可再生能源的追求,抽水蓄能电站作为一种高效且可再生的能源储存技术,对国家能源安全发挥着重要的贡献。

抽水蓄能电站利用电力将水抽升至储水池,待需求高峰或电网需要平衡时,再将水放流通过涡轮发电机组产生电能,从而实现储存和调整电力供应。

下面将从改善能源结构、保障系统稳定和提高可再生能源利用率三个方面,探讨抽水蓄能电站对国家能源安全的具体贡献。

首先,抽水蓄能电站对国家能源安全的贡献体现在其对能源结构的改善上。

传统能源结构主要依赖化石燃料,然而,由于其资源匮乏和环境污染问题,可再生能源逐渐成为国家能源发展的重要方向。

而抽水蓄能电站作为可再生能源的储能技术,可以协调电力的供需平衡,提供稳定的可再生能源供应,使国家能源结构更加多样化。

例如,当可再生能源供应过剩时,抽水蓄能电站能储存其过剩能量,待需求高峰时再释放,提供稳定的电力供应。

这种灵活性和可继续性的能源结构改善,有助于降低对传统能源的依赖程度,提高国家能源安全性。

其次,抽水蓄能电站对国家能源安全的贡献还表现在保障系统稳定方面。

电力系统的稳定性对于国家能源供应的可靠性和安全性至关重要。

抽水蓄能电站可实现快速响应并调整电力供应,以稳定电力系统的频率和电压,提高系统的可靠性。

在电力负荷突然增加或能源供应中断的情况下,抽水蓄能电站能够迅速投入运行,释放储存的电能,填补供需缺口,防止系统崩溃。

这种备用电源的功能,使得国家电力系统具备更强的稳定性和抗灾能力。

同时,抽水蓄能电站还能在电力系统峰谷平衡、电网调度、电能质量控制等方面发挥作用,进一步保障电力系统的稳定运行,提高国家能源供应的可靠性。

最后,抽水蓄能电站对国家能源安全的贡献还体现在提高可再生能源利用率方面。

可再生能源如太阳能和风能具有波动性和间歇性,因此如何合理利用这些能源成为国家能源发展的主要难题。

而抽水蓄能电站的特点使其成为解决这一问题的有效途径。

抽水蓄能电站的工作原理

抽水蓄能电站的工作原理抽水蓄能电站是一种利用地势高低差和流体动能进行能量转换的电力发电方式。

它将低水位时的多余电力转化为储能,然后在用电高峰期将储存的能量转化为电能供应给电网。

本文将详细介绍抽水蓄能电站的工作原理及其具体的运行流程。

一、工作原理抽水蓄能电站主要由水库、上游和下游水道、电力负荷和涡轮机组等组成。

其工作原理可以简单概括为以下三个步骤:1. 低峰期储能:在用电低峰期,当电网供电能力充裕时,电力公司会通过电网将多余的电力用来抽水,将水从下游抽送到上游的水库中。

这样就可以将电能转化为势能,达到储能效果。

同时,水库的水位随着抽水的进行而逐渐提高。

2. 峰期出力:在用电高峰期或紧急情况下,当电网需要额外的电力供应时,电力公司会停止抽水,将储存在水库中的水释放至下游,通过涡轮机组来产生电力,以满足电网需求。

在这一过程中,水流经过涡轮机组时,水的动能会转化为机械能,再通过发电机转化为电能,供应给电网。

3. 电力平衡:当电网供电能力再次充裕时,电力公司会重新启动抽水过程,将水从下游抽送到水库中,以便再次储存电能。

这样,抽水蓄能电站便可以根据电网的需求动态地进行电能的储存和释放,实现了对电力供应的平衡调控。

二、运行流程下面将详细介绍抽水蓄能电站的运行流程,以更好地理解其工作原理。

1. 抽水过程在用电低峰期,电网供电能力充裕时,电力公司通过电网将多余的电力输送到位于下游的涡轮机组。

涡轮机组将电能转化为机械能,带动抽水泵将水从下游抽送至位于上游的水库中。

这一过程中,电能转化为了储存于水库中的势能。

2. 储能过程随着抽水的进行,水库的水位逐渐提高,将水的势能存储起来。

当水位达到一定高度时,抽水过程停止,此时抽水蓄能电站便完成了储能的目标。

3. 发电过程在用电高峰期或紧急情况下,当电网需要额外的电力供应时,抽水蓄能电站会启动发电过程。

即停止抽水,将水释放至下游,水流经过涡轮机组,带动涡轮机组旋转。

涡轮机组将水的动能转化为机械能,同时通过发电机将机械能转化为电能,供应给电网。

抽水蓄能电站原理

抽水蓄能电站原理
抽水蓄能电站是一种利用水能进行储能的设施,其原理是利用水的重力势能进行能量的转换和储存。

在电力系统中,抽水蓄能电站可以作为一个重要的储能装置,用于平衡电网负荷和应对突发的能源波动。

下面我们将详细介绍抽水蓄能电站的原理。

首先,抽水蓄能电站通常由上游水库、下游水库、水轮机和发电机等组成。

当电网需求低峰时,抽水蓄能电站利用电力将上游水库中的水抽到高处的下游水库中,将水储存起来。

这个过程中,电能被转化为水的重力势能。

而在电网需求高峰时,抽水蓄能电站则利用储存在下游水库中的水通过水轮机发电,将水的重力势能转化为电能,向电网供应电力。

其次,抽水蓄能电站的原理基于能量的转化和储存。

在储能过程中,电能被转化为水的重力势能,而在释能过程中,储存在下游水库中的水的重力势能则被转化为电能。

这种能量的转化和储存过程可以实现电力系统的峰谷填平,提高电网的稳定性和可靠性。

另外,抽水蓄能电站的原理还包括了能量的平衡和调度。

通过合理的调度和控制,抽水蓄能电站可以在电网需求高峰时释放储存
的水能,向电网提供稳定的电力输出;而在电网需求低谷时,则可以利用廉价的电能将水抽到下游水库中进行储存,为电网的用电高峰做好准备。

总的来说,抽水蓄能电站的原理是基于水的重力势能和电能之间的相互转化和储存。

通过这种方式,抽水蓄能电站可以实现电能的储存和调度,为电力系统提供稳定、可靠的电力输出。

同时,抽水蓄能电站还可以提高电网的灵活性和适应性,为可再生能源的大规模接入提供了重要的支撑。

在未来的能源转型中,抽水蓄能电站将发挥越来越重要的作用,成为电力系统中不可或缺的重要设施。

抽水蓄能电站技术简介

抽水蓄能电站技术简介
抽水蓄能电站(Pumped Hydro Storage,简称PSH)是一种能量储存技术,通过利用电力来抽水将水从低位移至高位,并在需要时释放水流以产生电力。

这种技术可以在电力系统中储存能源、平衡负荷,并对电力供应进行调节。

以下是对抽水蓄能电站技术的详细介绍。

1.技术原理:
抽水蓄能电站由上水池和下水池组成,二者之间通过一个水力发电机组相连。

当需要储存电能时,发电机组会作为泵,利用电力将下水池的水抽到上水池。

当需要释放电能时,发电机组会转换为发电机,利用下水池的水流通过水力发电机产生电力。

2.运行模式:
3.调节电力供应:
4.灵活性和响应速度:
5.能效和环保:
抽水蓄能电站的能效非常高。

根据美国能源部的数据,该技术的高峰时段的能量转换效率可以达到80%以上。

此外,抽水蓄能电站对环境的影响较小。

与传统发电方式相比,抽水蓄能电站不会排放有害气体,并且可以减少对化石燃料的需求。

6.结论:
抽水蓄能电站是一种成熟而可靠的能量储存技术,可以在电力系统中提供灵活性和可靠性。

它能够平衡电力系统的负荷和供应,调节能源的使
用,并提供给系统所需的备用能量。

未来,随着可再生能源的增加,抽水蓄能电站有望在能源转型中发挥更重要的作用。

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关于抽水蓄能电站的几点认识邓建摘要抽水蓄能电站的建设已有近百年的历史,但在近三四十年才出现具有近代工程意义上的大容量抽水蓄能电站,这是现代电网发展的必然产物。

电网愈大,调峰填谷问题、提高水火电站利用率和减少系统能耗问题以及提高供电质量和安全可靠度问题都愈趋重要,大容量抽水蓄能电站正好可以起到调峰填谷作用、提高火(核)水电站设备利用率和担负调频调相旋转备用以改善电网供电质量,并提高电网的灵活性和可靠性,从而成为电网中不可或缺的组成部分。

我国水电资源丰富,居世界首位,但不仅开发程度低,而且资源分布集中在西南、西北地区,华北、华东、广东、东北的水电资源相对缺乏,而这些地区都是我国工农业最发达地区。

随着经济的进一步发展,特别是生活用电水平的提高,电力负荷的发展将很快,峰谷差不断增大,核电的投入将使调峰填谷问题更为突出,抽水蓄能电站的发展也就成为必然选择。

伴随而来的经济效益、社会效益以及未来的发展方向也越来越受到人们的关注。

关键词必要性作用经济效益发展方向一、建设抽水蓄能电站的必要性改革开放初期,为了解决较长时期的全国性严重缺电问题,国家采取了一系列行之有效的重大措施加快电力工业发展,集中力量建设了一批能够多产电量的电厂,尤其是燃煤电厂,来满足国民经济发展和人民生活用电的需要。

在这种情况下,只要有电用就满足了,对用电负荷的要求和电能的质量要求就难以顾及了。

进入80年代后期,电力工业突飞猛进地发展,全国性的缺电状况得到了缓解,甚至出现了供大于求的情况,电力市场已由卖方市场转变为买方市场,当然也就取消了限制用电的规定,不仅如此,而且开始研究如何开拓电力市场,如何改善电网的运行条件,如何调峰填谷,如何运行才能更经济等问题了。

尽管缺电状况得以缓解,但存在的普遍问题是负荷高峰时仍然缺电,造成高峰负荷时发生低周波运行,甚至拉闸限电。

为了解决高峰缺电问题,最初的认识和想法是:①进一步发展电源,多建一些能够多产电量的燃煤电厂,同时对在运行的火电机组进行技术改造即安装多功能燃烧器,以提高火电机组的调峰能力,来满足高峰用电的需要。

但这样做既不客观又不经济,因为高峰负荷时段的持续时间相对较短,为此建设的燃煤电厂的年运行时数必然很低,还可能造成低谷时段高周波运行,窝电现象严重,电力系统势必损失巨大,而且污染严重。

②用行政手段和经济措施引导电力用户在非电力负荷高峰时段用电,使峰谷差人为地减小,用此方法在历史上也曾取得了一定的经济效益。

但是政企分开是完善的市场经济体制的主要标志之一,不能用行政的手段干预市场主体的行为,人为地使峰谷电价差过分拉大,其社会作用是有限的,因为用户在负荷低谷时段用电所节省的电费,可能低于用户为此而多支付的其他费用。

当然,大容量高参数的火电机组包括燃气轮机机组也可以调峰,但其优势在于承担电网中的基荷,应当创造条件充分发挥它们的优势,它们参与调峰既不经济又有污染。

所以,这两种办法都不是解决高峰缺电问题的切实可行的有效、经济、合理的办法。

随着我国产业结构的调整并逐步趋于合理,人民生活水平的不断改善,以及社会进步和文明程度的不断提高,传统的用电模式发生改变。

如何在峰谷差趋于增大、平均负荷率趋于降低的情况下解决调峰问题,已成为电网安全、经济、可靠、稳定运行的当务之急。

为此,可能有多种解决措施:①燃煤火电机组与燃汽轮机机组;②燃煤火电机组与联合循环机组与抽水蓄能电站;③燃煤火电机组与燃气轮机组与抽水蓄能电站等三种形式。

经过对几种调峰措施进行技术、经济和环保等多方面、多层次的论证后认为,建设抽水蓄能电站是最为经济、合理、安全和可靠的方案。

对于现代的电力系统而言,应当有一定量的安全、经济、可靠有效的紧急备用电源。

如果采取火电机组空转运行以备系统发生事故时能投入电网运行,以补充发电容量的缺额,来保证电网的安全、稳定运行,一方面维持空转的火电机组也要消耗燃煤,另一方面火电机组变荷速度较慢,难以适应现代电力系统负荷急剧变化的需要。

通常情况下,火电机组从空转状态转为满发电状态至少需要30 min以上,而抽水蓄能机组可以在1 min左右的时间从抽水工况转为满发电工况。

从以上分析可知,无论是解决电网的电量平衡问题、调峰问题,还是解决紧急事故备用容量和检修备用容量等问题,均以建设抽水蓄能电站为最优方案。

一般情况下,在以火电为主的电力系统中,建设占总装机容量15%左右的抽水蓄能电站是必要和合理的,这是已经被理论和实践证明了的。

正因为如此,抽水蓄能电站在国外一直得到迅速健康的发展。

二、抽水蓄能电站的作用静态作用是发电削峰、用电填谷,即通常所说的调峰填谷。

发电削峰和用电填谷可以明显地减少电网的峰谷差,改善火电机组、核电机组和其他机组的运行条件,降低其运行费用,延长其运行寿命。

所以抽水蓄能电站既可以作为电源又可以作为负荷,它通过吸收电网负荷低谷时的多余电量和向电网输送高峰电量的方式达到电力生产和消费之间的动态平衡,从而保证电网的安全、经济、可靠和稳定运行。

动态作用。

抽水蓄能电站在电网中的动态作用主要表现在以下方面:①调频。

在电网的频率下降至设定值时,抽水蓄能机组会自动从水泵工况、调相工况和停机状态转为发电工况,向电网输送电量,使电网的频率自动调整到设定值,保证了电网的频率质量。

②调相稳压。

抽水蓄能机组在发电工况、水泵工况、发电调相工况和水泵调相工况等4种工况下,均可以向电网输送无功用以提高电网的电压,也可以从电网中吸收无功用以降低电网的电压,从而保证了电网的电压质量。

③负荷跟踪。

抽水蓄能机组可以随时将其出力调整在额定出力的50~105%或更大的范围内,以适应电网的负荷需要,如此电网调度无须频繁地调度火电机组出力,使火电机组的负荷相对稳定,从而节省火电厂的运行费用。

④事故备用。

现代电力系统一般应储备一定量的备用容量,包括检修备用容量和紧急事故备用容量,用以应付不可预见的负荷需要,抽水蓄能机组可以完全代替空转的热备用火电机组,节省火电机组的启动费用和空运转费用,减少或避免火电机组低出力(负荷)时的运行费用。

⑤提高电网的可靠性。

抽水蓄能机组的高度灵活性和快速启动能力,可大大减少电网中的强迫停运时间和次数,从而大大增加电网的可靠性。

⑥特殊作用。

为电网起特殊负荷作用,由于抽水蓄能机组既可以作为电源又可以做为负荷,这可为大火电机组的调试投产提供负荷作用,保证火电机组的调试顺利进行,避免了大火电机组甩负荷时对电网造成的冲击。

三、抽水蓄能电站的经济效益抽水蓄能电站在电力系统中,可以起到调峰填谷作用,这种由调峰填谷作用产生的经济效益,称为静态效益。

抽水蓄能电站具有运行灵活的优点,常担负系统的调峰、调频、调相和事故备用等任务,担任这些任务而为电力系统取得的经济效益,称为动态效益。

静态效益主要包括容量效益、能量转换效益和节煤效益几个方面。

(1)容量效益:抽水蓄能电站造价低于常规水电站或火电站以及核电站,工期比同容量的常规水电站短,运行费用比火电机组低,建设抽水蓄能电站调峰,可以减少其它火电装机容量,改善能源结构,减少电力投资。

(2)能量转换效益:将成本较低的低谷电能转换为峰荷电能,代替了发电成本很高的调峰火电机组,使火电机组在最优工况下运行,提高了利用率和运转效率。

(3)节煤效益:火电机组在最优效率区运行,使系统火电平均煤耗下降,当节省的煤耗大于抽水所需煤耗。

抽水蓄能电站的动态效益体现在调峰效益、调频效益、旋转备用效益、调相效益等方面。

(1)调峰效益:抽水蓄能机组不仅可以顶峰发电,还可以迎峰发电,即快速的跟踪负荷变化。

(2)调频效益:抽水蓄能机组可以快速响应系统频率变化,通过调速器快速增加或减少出力,是电网负荷回复平衡。

(3)旋转备用效益:蓄能机组适于承担旋转备用,对稳定系统频率和缓解事故起重要作用。

分负荷备用、事故备用和检修备用。

4)调相效益:调节电网无功功率,稳定系统电压。

四、抽水蓄能电站未来的发展方向随着科学技术和社会经济的发展,抽水蓄能事业的进步和发展终将成为必然。

伴随新科技手段的应用,抽水蓄能电站的发展将面向除地表以外的更多自然领域。

其厂址也将不仅仅局限于陆地,而是以地下、沿海等多种新形式重新诠释传统蓄能电站的运行宗旨,填补传统抽水蓄能电站的技术空白和效益空白,为抽水蓄能事业注入新活力。

以现有技术力量为依托,抽水蓄能电站未来的发展可面向地下和海洋。

地下抽水蓄能方面,萨米特抽水蓄能电站,作为地下抽水蓄能电站的成功案例,已经用事实佐证了抽水蓄能工程向地下发展的基本趋势。

中国西北、华北地区属干旱缺水地区,地面径流稀少、气候干燥、蒸发量大,不大利于传统抽水蓄能电站的建设。

借鉴萨米特电站的经验,地下抽水蓄能电站可将厂址和水库都设于地下,可以有效避免地表气候对库区水体的影响;从地下挖掘量来看,萨米特电站有效利用了地表以下废弃石灰石矿井,将其作为下水库。

相比之下,我国华北地区为煤矿、稀有金属等矿藏的主产区,废弃矿井、煤窑较多,若将其加以相应改造并建成地下抽水蓄能电站,我国一些水资源稀缺地区的水电建设将有望实现质的飞跃,一些干旱地区的生态环境也有望得到显著改善。

海水抽水蓄能方面,日本冲绳海水抽水蓄能电站的建设与试运行经验证明,海水抽水蓄能在技术上是可行的。

中国海岸线绵长,具备优越的建设海水抽水蓄能电站的条件,海水抽水蓄能在我国的发展前景自然是不可估量的。

可以说,两个发展方向在不久的将来都将可能成为传统抽水蓄能电站的有效补充。

在未来水利事业的发展道路上,抽水蓄能工程还将被赋予更多责任和使命,这就需要通过政策导向和工程实体的共同作用加以实现。

积极的政策导向将辅助抽水蓄能事业良性发展;蓄能事业良性发展的成果反馈于政策导向,促使政策导向进一步为蓄能事业的发展谋划乾坤。

只有这样,政策导向和抽水蓄能事业才能发生“化学反应”,抽水蓄能事业才能在短时间内取得最大发展和进步。

五、结语抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置,是新能源发展的重要组成部分。

通过配套建设抽水蓄能电站,可降低核电机组运行维护费用、延长机组寿命;有效减少风电场并网运行对电网的冲击,提高风电场和电网运行的协调性以及电网运行的安全稳定性。

目前,国家电网公司正在推进“一特四大”的电网发展战略,即以大型能源基地为依托,建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网,形成电力“高速公路”,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配置。

同时,将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。

特高压交流输电系统的无功平衡和电压控制问题比超高压交流输电系统更为突出。

利用大型抽水蓄能电站的有功功率、无功功率双向、平稳、快捷的调节特性,承担特高压电力网的无功平衡和改善无功调节特性,对电力系统可起到非常重要的无功/电压动态支撑作用,是一项比较安全又经济的技术措施,建设一定规模的抽水蓄能电站,对电力系统特别是坚强智能电网的稳定安全运行具有重要意义参考文献:【1】梅祖彦抽水蓄能发电技术[M]北京:机械工业出版社,2001【2】陆佑楣,潘家铮抽水蓄能电站[M]北京:水利电力出版社,1992【3】李惕先,季云,刘启钊,抽水蓄能电站[M]北京:水利电力出版社,1995【4】邱彬如,世界抽水蓄能电站新发展,中国电力出版社,2005【5】潘家铮,何景,中国抽水蓄能电站建设,中国电力出版社,2000【6】叶艳,影响抽水蓄能电站经营业绩主要因素的理论与实证研究[学位论文]硕士2006 【7】任建刚,抽水蓄能电站价值实现机制研究[学位论文]硕士2006【8】孟亚敏,抽水蓄能电站综合评价指标体系的研究[学位论文]硕士2005【9】单冬梅,抽水蓄能电站的经营模式比较研究[学位论文]硕士2005。

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