抽水蓄能电站综述
抽水蓄能电站发展综述
至今 已有 １ ５年 历 史 。早 期 以抽 水 为 主 要 目的 ， ２ 主要用 于调 节 常规水 电站 出力 的季节 性不 均 衡 ，
表 １
能 电站装 机 容 量 居 世 界 第 一 。９ Ｏ年代 后 ， 日本 超过 美 国成 为抽水 蓄 能装 机容 量最 大 的 国家 。截 至 ｌ９ ９ ９年 ，世界 抽 水 蓄 能 电 站装 机 容 容 量 排 名
大多 是汛 期抽水 ，枯水 期 发 电 。２ Ｏ世 界 ５ Ｏ年 代 开始 ，抽水 蓄能 电 站迅 速 发 展 ；２ ０世 纪 ６ ～ ８ Ｏ Ｏ 年代 ，抽 水蓄 能 电 站 建设 处 于发 展 的黄 金 时 期 ，
水 能转 化 为 电能 ，它将 电网负荷 低 谷 时的多 余 电 能 ，转 变 为 电网高 峰时 期 的高价 电 能 ，起 到 电 网
调 峰 的作用 ｎ 。下 面 从 世 界 抽 水 蓄 能 电站 格 局 、 ］ 中 国抽水 蓄能 电站 的情 况 、抽水 蓄 能 电站技 术发 展 和 抽水 蓄能 电 站发展 趋 势分 别介 绍分 析 。
装 机 容 量 年 均 增 加 １ ５ ＭＷ （ ０ 年 代 ） ２９ ６ 、 ３ １ ＭＷ （ ０年 代） 和 ４ ３ ＭＷ （０年代 ） ０５ ７ ０６ ８ 。到 １９ ９ ０年 ，全 世 界 抽 水 蓄 能 电 站装 机 容 量 增 加 至
［ 稿 日期 ］ ２ ０ — ０ — ２ 收 ０８ ５ ８ ［ 者 简 介 ］ 李 伟 （ ９ ２ ） 男 ， 吉林 舒 兰 人 ，研 究 员 ， 现从 事 土木 水 利 工程 技 术 与 管理 研 究 。 作 １７一
一
５ ３ —
抽水蓄能电站概论
1概论ι.ι抽水蓄能电站发展历史概况从最早的原始装置算起，抽水蓄能电站已有上百年的历史，但是具有近代工程意义的设施，则是近几十年才出现的。
抽水蓄能建设早期的发展是以蓄水为目的，在西欧一些多山的国家里，利用工业多余电能把汛期的河水抽到山上的水库储存起来，到枯水季节再放下来发电。
这些是季调节型的抽水蓄能工程。
抽水蓄能电站的建设起始于欧洲I。
1882年瑞士建成了世界上最早的抽水蓄能电站一一苏黎世奈特拉抽水蓄能电站，功率515kW,扬程153m,1909年又建成了沙夫豪森抽水蓄能电站，装机容量2000kW,扬程154m。
随后意大利于1912年利用两个天然湖泊之间的156m落差建成维罗尼抽水蓄能电站，装机容量7600kW0时隔12年法国建成贝尔维尔抽水蓄能电站，装机容量18000kW,水头达542m。
接着德国于1926年建成施瓦森巴克沃克抽水蓄能电站，装机容量增加到4300OkW,扬程为340m。
1931年日本建成了小口川第三电站，该电站为混合式抽水蓄能电站，其蓄能装机14000kW,额定水头621.2mo此后西方发达国家又相继修建了一批抽水蓄能电站。
电站装机规模逐渐增大，其中以德意志联邦共和国于1943年建成投产的维茨瑙抽水蓄能电站装机220MW为最大。
根据《WaterPower&DamConstruction》2001年年刊所载《世界抽水蓄能电站调查表》统计到1950年，全世界建成抽水蓄能电站28座，投产容量约1994.01MW。
进入20世纪60年代，美国、日本、西德、法国等发达国家加快了抽水蓄能电站的建设步伐，稍后发展中国家，例如南非、印度、巴西、哥伦比亚等也开始建设抽水蓄能电站，投入运行的抽水蓄能电站迅速增加。
据不完全统计，截至2004年全球已有38个国家和地区修建了抽水蓄能电站，到2004年投入运行的抽水蓄能电站317座，装机总容量为122078.81MWo其中装机容量最多的国家是日本，其次是美国，第三位是俄罗斯，中国名列第七位。
抽水蓄能电站解析
抽水蓄能水电站—21世纪海河流域特大城市经济发展的必由之路一、海河流域概况海河，是我国七大江河之一，她源于太行山，蜿蜒曲折东流，穿过美丽富饶的华北平原，在天津汇合注入渤海。
海河流域跨8 个省、直辖市、自治区，包括北京、天津两个特大城市和18个中等城市，总面积31.79万平方公里。
流域内煤、石油等矿产资源丰富，工农业基础良好，特别是京、津、唐地区是技术、人才密集区，作为老牌的工业基地，战略地位十分重要。
二、抽水蓄能电站问题的提出海河流域包括的首都北京是我国的政治、经济、文化、艺术中心，天津和唐山则是悠久的重要工业基地。
因此，我们在大力重视水问题以保障人民生活的同时，更不能忘记要以同样甚至更多的目光去关注维持和促进工农业生产的电力资源。
改革开放以来，天津在党中央的正确领导下，全市各方面都取得了长足的进步。
特别是“三步走”战略的提出和实施，给天津在21世纪的发展指明了方向。
连续（）年以来，天津都以（）%的速度快速健康持续的发展，为天津迈进世界一流城市的行列奠定了坚实的基础。
而“让夜晚亮起来”的号召，也让天津向美丽、和谐、温馨的城市特征迈进了一大步。
但是，与此同时，有很多实际问题也暴露在我们的面前。
电力问题就是其中比较突出的一项。
据统计，天津部分市区平均每天都发生停电现象。
排除一小部分由于电路的改造和维修，其中一大部分是由于系统不能满足调峰填谷要求而被迫“让电”。
停电的损失是巨大的，（纽约停电事例）我们知道，电力系统的调峰电站可以为常规水电站、燃气轮机电站、柴油机电站、燃油或燃气电站、燃煤电站。
可是常规水电站只能调峰，不能填谷，而且在汛期弃水，造成水能资源的浪费，有供水灌溉任务的水电站还不能随意进行调峰。
我国东、中部地区已建水电站的调节性能多数为日调节和径流式，也无法进行调峰。
燃气轮机多数系进口设备，因此发电成本高，也不能频繁启动、旋转备用和调频。
柴油机组虽然启动特性好，一般仅需几秒，即使是大功率柴油机，也可在15〜40min 内进到全负荷，但是发电成本也较高。
抽水蓄能电站综述
系统带来的总体动态经济效益, 调度员和操作
员必须对机组运行实时监测, 统计分析一个有
代表性的年份, 从中选定有代表性的参数作为
建立数模的理论依据, 弄清动态效益的数量,
以便更好地促进抽水蓄能电站的建设。
3 3 抽水蓄能电站的泥沙问题
抽水蓄能电站需反复抽用下库的有效库
容中的水量, 因此过机的年水量往往比入库
3 抽水蓄能电站建设需解决的问题
抽水蓄能电站是一项综合性很强的技术 工程, 它涉及的专业面很广, 如经济效益的评 估方法, 水工, 水力机械, 电气, 水力学及岩石 力学的结构计算, 地下洞室岩土力学的反分 析, 以及岩石裂隙渗流的耦合分析等等。由于 它要具备上下库才能工作运行, 机组常采用可 逆式机组, 兼作水轮机和抽水机方式运行, 所 以机组的安装高程一般低于下库死水位以下 几十米, 因此绝大部分抽水蓄能电站厂房设置 于地下, 以适应变化很大的下游水位。如美国 1992 年兴建的霍普山抽水蓄能电站, 地处纽 约负荷中心, 竣工后发电设备全处于地下, 其 装机容量为 200 万 kW, 是一座电站建筑与艺 术融合一体的大型地下抽水蓄能电站[ 13] 。由 于众多抽水蓄能电站地下厂房的特定条件, 就 有许多特定的问题有待解决。 3 1 地下洞室( 厂房) 的结构分析计算
第 18 卷第 6 期
水利水电科技进展
1998 年 12 月
抽水蓄能电站综述
王海曙
( 河海大学图书馆 南京 210098)
摘要 介绍 90 年代国内外抽水蓄能电站建设动态的发展 前景。认为抽 水蓄能电站 是当今电 力系 统用于快速加荷和卸荷, 解决日负荷调度问题的 最佳途径。并指出由于 绝大多数抽 水蓄能电 站厂 房设置于地下, 又处于负 荷中心, 洞室( 厂房) 的 结构分析计 算, 动 态效益数学 模型的理 论依据, 电 站泥 沙引起的库容淤损, 上下库进水口旋涡以及大型可逆 式水泵水轮机 的研制等问 题有待进 一步 研究。
辽宁蒲石河抽水蓄能电站工程建设管理综述
Ｋｅ ｏ ｄ： ｒ ｅｔ ｏ ｓｕ ｔｎ ｍａａｅ ｅ ｔＰ ｓｉｅＰ ｍｐｄ ｓ ｒｇ ｏ ｅ ｔｉｎ ｙＷ ｒｓ ｐｏ ｅ ｃｎｔ ｃｏ ； ｎ ｇｍ ｎ； ｕｈｈ ｕ ｅ －ｔ ａｅＰ ｗ ｒ ａ ｏ ｊ ｒ ｉ ｏ Ｓｔ
中 圈分 类 号 ： ４ ６３ Ｖ ４ （ ３ ） Ｆ ０ ． ；Ｔ ７ ３ ２ １ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ： ５ ９ ９ ４ （ ０ ２ ０ ～ ０ １ ０ ０ ５ — ３２ ２ １ ）５ ０ ０ － ３
第３ ８卷第 ５期
２１ ０２年５ 月
水 力 发 电
辽 宁蒲 眉 河 抽 水 蓄 能 电玷
工 程 建 设 管 理 综 述
张 泽 明
（ 宁蒲 石 河 抽 水 蓄 能有 限公 司 ，辽 宁 丹 东 １ ８ １ ） 辽 ２ ６ １
摘 要 ：辽 宁蒲 石河 抽水 蓄 能 电 站 是 东 北 地 区 在 建 的 第 一 座 大 型 抽 水 蓄 能 电 站 。结 合 工 程 建 设 管 理 实 践 ，介 绍 了 工
发 电量 １ ． ８６亿 ｋ ・ Ｗ ｈ，年 发 电 小 时 数 １５ ０ ｈ 年 均 ５ 。 抽 水 用 电 量 ２ ．９亿 ｋ ・ 抽 水 小 时 数 ２ ０ ８ ｈ。 ４０ Ｗ ｈ， ０ 综 合 效 率 ７ ．％ 。 ７２
ｆ ａｕ ｅ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｈ ｒ ｉ ．Ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｏ ｎ ｇ ｍｅ ｔａ ｄ ｔ ｅ ｍａ ａ ｅ ｎ ｓ ｏ ｕ ｌ ｙ ｃ ｅ ｕｅ ｓ ｆ ｔ ｎ ｕ ｅ ｖｓ ｎ ｅ ｔ ｒｓ ａ ｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ｅ ｅ ｎ ｈ ｄ ｆｍａ ａ ｅ ｎ ｎ ｈ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｆ ｑ ａ ｉ ，ｓ ｈ ｄ ｌ ， ａｅｙ ａ ｄ ｓ ｐ ｒ ｉｉ ｏ ｔ ｏ
抽水蓄能电站介绍
抽水蓄能电站介绍抽水蓄能电站（Pumped Storage Hydroelectricity，简称PSH）是一种利用水循环原理来储存和产生电能的设施。
它通过水泵将水从低水位水体抽运至高水位水体，并在需求峰值时通过涡轮机将储存的水放回低水位水体，从而发电。
这种形式的储能电站已被广泛应用于各个国家和地区，对于电力系统的稳定运行和应对峰谷负荷均有重要意义。
1.上游水库和下游水库：抽水蓄能电站的核心是由两个水库组成，一个位于高海拔地区，作为“上游水库”，用于储存抽运的水；另一个位于低海拔地区，作为“下游水库”，用于接收抽运回来的水。
2.上游水泵站：上游水泵站通常位于上游水库附近，可以通过水泵将水从下游水库抽运到上游水库，起到储存电能的作用。
在电力需求低谷时，上游水泵站可以利用廉价的电力将水抽回上游水库，以便在需求峰值时再次发电。
3.下游发电站：下游发电站通常位于下游水库附近，通过涡轮机和发电机将下游水库中的水流转化为电能。
当电力需求高峰时，下游发电站会从上游水库中放回原先抽运的水，以产生电能。
4.转换器和变压器：抽水蓄能电站中的转换器和变压器用于将发电产生的电能转化为适用于输电和供电的电能。
这些设备确保了电力系统的正常运行和高效利用。
1.能量储存：抽水蓄能电站具有较高的能量储存效率。
由于季节性和日常负荷等不同因素的影响，电力系统需要具备大规模的能量储存和调度能力。
抽水蓄能电站能够根据电力需求的峰谷波动，将电能转化为水能储存，并在需要时通过涡轮机转化为电能。
2.调峰能力：抽水蓄能电站具有较强的调峰能力，能够满足电力系统在用电高峰时期的需求。
由于电力的供需平衡至关重要，特别是对于峰值需求而言，抽水蓄能电站通过将储存的水能快速转化为电能，能够迅速满足电力系统的需求。
3.协调可再生能源：随着可再生能源的快速发展，如太阳能和风能等，抽水蓄能电站具有协调可再生能源的能力。
这些可再生能源的产生具有间歇性和不确定性，抽水蓄能电站可以根据可再生能源的供应情况储存和释放电能，以平衡电力系统的稳定性。
中国抽水蓄能电站综述
中国抽水蓄能电站综述中国是世界上抽水蓄能电站建设最广泛的国家之一，拥有众多大型抽水蓄能电站。
抽水蓄能电站是一种利用电力将水从低处抽升到高处进行储能，当需要用电时，水再释放下来通过水轮发电机组产生电力的装置。
抽水蓄能电站不仅可以平衡电力系统的强弱电负荷，还可以利用水资源，提供可再生能源，促进可持续发展。
以下是中国抽水蓄能电站的综述。
1.龙虎山抽水蓄能电站位于湖南省湘潭市，是中国最早的抽水蓄能电站之一、建成于2024年，总装机容量369兆瓦。
该电站利用洞庭湖的差水位高度，将深夜和早晨的电力需求较小时抽水将水储存到高处，白天电力需求大时再释放水贮能发电。
2.大九湖抽水蓄能电站位于湖南省怀化市溆浦县，总装机容量253兆瓦。
该电站是中国最大的抽水蓄能电站之一，也是中国西南地区最大的水电站之一、电站利用大九湖与海拔700米的水库之间的高度差，通过抽水储能发电。
3.徐家坝抽水蓄能电站位于四川省广元市，总装机容量1,200兆瓦。
该电站是中国目前最大的抽水蓄能电站，也是世界上第三大抽水蓄能电站。
电站利用长江的高度差，通过将水抽升到海拔886米高的上汛水库进行储能，以满足电力系统的峰谷电需求。
4.平溪抽水蓄能电站位于安徽省巢湖市，总装机容量900兆瓦。
该电站是中国东部地区最大的抽水蓄能电站之一，也是全球最大的地下型抽水蓄能电站。
电站将白河的水抽升至地下深处的水库中，夜间再释放水贮能发电。
5.平原抽水蓄能电站位于山东省淄博市，总装机容量1,500兆瓦。
该电站是中国目前最大的抽水蓄能电站之一，也是世界上电力输送距离最长的抽水蓄能电站。
电站利用滨州平原的复杂地质条件，通过将水抽升到地下水库中进行储能，再通过长距离输电进行发电。
以上仅为中国部分抽水蓄能电站的综述，图中所示即是徐家坝抽水蓄能电站，可以看到巨大的水库和电站建筑。
随着中国经济的发展和对可再生能源需求的不断增长，抽水蓄能电站将在未来继续发挥重要作用，为电力系统提供稳定可靠的电力供应。
白莲河抽水蓄能电站生产准备工作综述
中 图分 类 号 ： ４ ６２ Ｖ ４ （ ６ ） Ｆ ６ ．；Ｔ ７ ３ ２ ３
文献 标 识 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ： Ｂ
文 章 编 号 ：５ ９ ９ ４ （０ ２ ０ — ０ ２ ０ ０ ５ — ３ ２２ １ ）７ ０ １— ３
０ 概
述
“ 蓄 电 莲
了 强 有 力 的 工 作 专 班 ，具 体 负 责 电 站 的 生 产 准 备 规 划 、筹 备 、人 员 招 聘 等 工 作 。 ２０ ０ ７年 ３月 ，公 司 结 合 用 人 规 划 分 别 从 有 关 单 位 和 学 院 ， 择 优 录 用 了 专 业 对 口 、热 爱 水 电 事 业
ｋ 开关 站 设备 于 ２０ Ｖ ０ ９年 ２月 １ 日完 成 受 电 ｌ 作 ； ５ Ｔ
２０ 年 １ ０９ １月 ２ 日 ４ 号 机 组 成 功 投 入 商 业 运 行 ； ２
作 ｌ ２年 的 大 学 毕 业 生 ４人 ．应 届 大 学 毕 业 生 及 硕 ～ 士 生 ５人 。 这 是 生 产 准 备 人 员 的 第 一 批 招 聘 ，形 成 了 基 本 的 生 产 准 备 队 伍 。 随 后 ， 又 结 合 工 作 需 要 于
Ｐｅ ｎｇＦｕｙ ｎ，Ｍｕ Ｘｉｎ ｏ ｕａ ａ ｙ ｎｇ
（ ｂ ｉ ａ ｉ ｈ ｕ ｐｄＳｏａｅＣ ．Ｌｄ Ｌ ｏ ａ ３ ６ ０ Ｈ ｂｉＣ ｉａ Ｈｕ ｅ Ｂ ｉａ ｅ ｍ ｅ ｔ ｇ ｏ ｔ． ｕ ｔ ｎ４ ８０ ， ｕ ｅ ｈｎ） ｌｎ Ｐ ｒ ， ， ｉ ，
Ａｂ ｔａ ｔ ｎ ｏｄ ｒ ｔ ｎ ｕ ｅ ｔ ｅ ｐ ｒ ｔ ｎ ｍａ ａ ｅ ｎ ｆ Ｂａｌ ｎ ｅ Ｐ ｍｐ ｄ－ ｔｒ ｇ ｏ ｒ Ｓ ａ ｉｎ ｂ ｉ ｇ ｒ ｌ ｂ ｓ ｄ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｅ ｏ ｅ ｓ ｒ ｈ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｏ ｉ ａ ｈ ｕ ｅ ｓｏ ａ ｅ Ｐ ｗｅ ｔｔ ｅｎ ｕ ｅ— ａ ｅ ， ｏ ｉ ｏ Ｂ ｉ ａ ｈ ｕ ｅ ｔｒ ｇ ｏ ａ ｙ ｅ ｔｂ ｉｈ ｓ ａ ｄ ｉ ｒ ｖ ｓ ｔ ｅ ｒ ｇ ｌｔ ｎ ｎ ｌ ｓ ｏ ａ ｅｙ ａ ｄ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｏ ｅ ａ ｌ ｎ ｅ Ｐ ｍｐ ｄ Ｓ ｏ ａ ｅ Ｃ ｍｐ ｎ ｓａ ｌ ｅ ｎ ｍｐ ｏ ｅ ｈ ｅ ｕａ ｉ ｓ ａ ｄ ｒ ｅ ｎ ｓ ｆ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆ ｒｐ ｗ ｒ ｉ ｓ ｏ ｕ ｓａｉ ｎ ｐ ｒ ｔ ｎ ｎ ｄ ｖ ｌ ｐ ｔ ｅ ｖ ｒｌ ｍｐ ｅ ｎ ａｉｎ ｌ ｎ ｔ ｉ ｉ ｇ ｌ ｎ ｎ ｍａ ａ ｅ ｎ ｓ ｓｅ ｔ ｔ ｏ ｅ ａ ｉ ，ａ ｄ ｅ ｅ ｏ ｓ ｈ ｏ ｅａ ｌ ｏ ｏ ｉ ｌ ｍｅ ｔ ｔ ｐ ａ ， ｒ ｎ ｎ ｐ ａ ａ ｄ ｏ ａ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｙ ｔｍ ｏ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｆ ｐ ｒｔ ｏ ｐ ｅ ａ ａｉ ｎ ｈ ｓ ａ ｕ ｅ ｎ ｓ ｇ ａａ ｔｅ ｈ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｏ ｐ ｒ ｔ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ａ ｏ ｄ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｆ ｒ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｔ ．Ｔ ｅ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｕ ｒ ｎ ｅ ｔｅ ｒ ｑ ｉ ｏ ｅ ｎｓ ｎ ｏ ｅａｉ ｏ ｂ ｔａ ｄ ｌｙ ａ ｇ ｏ ｏ ｎ ａｉ ｏ ｈ ｏ ｏ ｍａ ａ ｅ ｎ ｎ ｐ ｒ ｔ ｎ ｏ ｏ ｅ ｔ ｔ ｎ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｄ ｏ ｅ ａｉ ｆ ｗ ｒｓａｉ ． ａ ｏ ｐ ｏ Ｋｅ ｏ ｄ ： ｐ ｒ ｔ ｎ ｐ ｅ ａ ａｉ ｎ ｒ ｖ ｅ ； ｉ ａ ｈ ｕ ｅ － ｔ ｒｇ ｏ ｅ ｔ ｔ ｎ ｙ Ｗ ｒ ｓ ｏ ｅ ａ ｉ ｒ ｐ ｒ ｔ ； ｅ ｉ ｗ Ｂａｌ ｎ ｅＰ ｍｐ ｄ ｓ ａ ｅ Ｐ ｗ ｒＳ ａｉ ｏ ｏ ｉ ｏ ｏ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
60~ 80 年代, 是西欧一些国家兴建抽水 蓄能电站的最盛时期, 而在东亚一些国家, 目 前正在大力兴建抽水蓄能电站, 尤其是中国和 日本, 详见表 1[ 3] 。日本大川池( Ohkawachi) 抽 水蓄能电站, 装机容量为 1 320 MW, 于 1994 年建成, 安装了世界上最大的可调速抽水蓄 能机组, 由 Kansal/ 日立公司对调速抽水蓄能 机组进行长期的研究开发, 这种机组在抽水 方式与发电 方式中负荷均可调节。1993 年 底该公司在大川池站投产了 2 台 400 M W 的 可调速抽水蓄能机组, 在发电工况中, 转速
地下洞室群围岩稳定分析是目前地下工 程中一个重要的研究课题。岩体裂隙渗流耦 合应力的分析, 地下洞室岩土力学的反分析, 围岩进行防渗灌浆处理, 混凝土施工垂直联 接周边应力分析, 边坡的稳定分析计算等, 均 是目前 许多 学 者所 研究 和探 讨 的课 题[ 14~ 16] 。
3 2 建立动态效益数学模型的理论依据[ 2] 为了弄清抽水蓄能电站灵活运行给电力
的总水量要大。例如, 辽宁的蒲石河抽水蓄 能电站, 年总抽水量为 30 6 亿 m3, 为入库年 径流量 7 47 亿 m3 的 4 1 倍, 这样势必影响
上下库有效库容的淤损, 以及过机泥沙对机
组磨损影响, 这是抽水蓄能电站设计运行需
要考虑的重要问题 。
3 4 上下库进水口旋涡问题[ 16]
抽水蓄能电站的主要特点之一是启动频
30 万 kW h电量, 价值 5 000 万港元, 取得 了较好的经济效益[ 7] 。
华中、华南地区虽然水力资源丰富, 但由 于水电站的调节能力差, 枯水期出力小, 而在 汛期基荷容量过剩, 造成在低谷时大量弃水 现象。为了充分利用汛期过剩的水力资源, 填补枯水期出力不足, 准备在广西地区筹建 抽水蓄能电 站[ 8] 。湖南 省对 当前电 网调峰 状况进行分 析, 预 测远景的 调峰要求, 在查 勘、调查研究的基础上拟在湖南平江福寿山 建一座水头为 793 m, 装机容量为 3 000 M W 的平江抽水蓄能电站, 详见表 2[ 9] 。
表 2 湖南省抽水蓄能电站规划
年份
2000 2010 2020
容量/ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMW
520 1 660 3 720
占中南电网的比例/ %
4. 3 6. 8 9. 1
长期以来华北地区的电网主要以火电为 主, 缺乏调峰容量, 要解决此矛盾只有兴建抽 水蓄能电站。最近在海河流域大行山、燕山 地区进行选点分析, 初步选了 24 个点, 其总
装机容量为 2 123 万 kW。宝泉抽水蓄能电 站位于河南省北部辉县境内的海河支流峪河 干流上, 拟利用已建的宝泉水库作为下库, 在 该库区左岸支流东沟上新建上水库, 最大毛 水头为 572 m, 初步 计划 装机 容量 4 300 M W, 年发电量为 20 1 亿 kW h, 年抽水量耗 电为 26 8 亿 kW h。山西省拟 在滹沱河上 建西龙池抽水蓄能电站, 装机为 100 万 kW, 年发电量为 18 25 亿 kW h。河北省在甘陶 河上拟建张河湾抽水蓄能电站, 装机为 100 万 kW, 年发电量为 17 88 亿 kW h[ 10~ 12] 。
上已建成抽水蓄能电站 290 座, 其中中国 4 座 ( 包括台湾 1 座) ; 正在施工的有 42 座, 其中中 国 5 座; 在规划中 551 座, 中国有 7 座, 总计 883 座, 总装机容量为 501 376MW。
目前世界上有 448 座大型地下水电站, 而抽水蓄能电站占其中 1/ 4 以上[ 3] 。中国最 大的 天 荒坪 抽 水 蓄 能 电 站 总 装机 容 量 为
的水流条件, 容易形成轴向旋涡与横轴旋涡,
使水流出现脱流现象, 机组产生振动和空蚀。
为了消除或减少旋涡, 要通过水工水力学模
型试验来确定防涡栅和防涡隔墩的尺寸。
3 5 抽水蓄能电站的机组问题[ 18] 抽水蓄能电站机组的投资占整个投资的
比重较大, 而我国大中型机组几乎全部由国
外引进, 可以说大型可逆式的水泵水轮机在
繁( 如 广 州 抽水 蓄 能 电 站 在 1995 年 启 动 3 397台次, 平均每天启动 9 次之多) , 引起上
库进( 出) 水口与下库进( 出) 水口的水位变化
频繁, 水位消落深度大( 如美国的 Bad Creek 抽水蓄能电站上库最大消落深度为 48 8 m , 下库为 9 1 m ) [ 5] 。在进水口 处产生不均匀
系统带来的总体动态经济效益, 调度员和操作
员必须对机组运行实时监测, 统计分析一个有
代表性的年份, 从中选定有代表性的参数作为
建立数模的理论依据, 弄清动态效益的数量,
以便更好地促进抽水蓄能电站的建设。
3 3 抽水蓄能电站的泥沙问题
抽水蓄能电站需反复抽用下库的有效库
容中的水量, 因此过机的年水量往往比入库
作者简介: 王海曙, 女, 工程师, 从事情报检索与文献资源的开发工作, 曾发表 封闭式吸水池的实验研究 等论文。
21
国名
中国 日本 法国 德国 美国 西班牙 意大利
已建
站数 装机容量/ M W
4
1 283
38
17 005
22
4 900
35
5 688
38
18 091
23
4 915
20
6 449
表 1 几个国家抽水 蓄能电站统计
正在施工 站数 装机容量/ MW
规划 站数 装机容量/ MW
总装机容 量/ MW
占世界总装机 容量的比例 /%
5
5 490
7
7 000
13 773
2. 75
8
5 480
440
329 116
351 601
70. 10
0
0
0
0
4 900
0. 98
0
0
1
1 060
6 748
1. 34
2
975
34
20 287
关键词 抽水蓄能电站 动态效益 旋涡 调峰 地下厂房 泥沙
随着经济的发展以及人们生活水平的提 高, 电力系统的日负荷峰谷差越来越大, 预计 到 21 世纪初, 我国东北、华北、华东均将成为 几万 MW 的大电力系统, 它们的峰谷差将超 过 1 万 M W[ 1] , 如华东电网的峰谷差将达到 1 232 万 M W。因此, 迫切需要 提出解决调 峰填谷的有力措施, 从根本上解决峰谷差的 问题。兴建抽水蓄能电站是较好的举措。
2 我国已建抽水蓄能电站运行实例和 发展规划
我国抽水蓄能电站的建设虽然迟后西欧 国家一二十年, 但在吸取西欧经验的基础上, 近年来发展很快。北京十三陵抽水蓄能电站 虽然容量不大( 4 200 M W) , 水头 430 m , 但 所处的地理环境优越, 距北京的中心电网仅 有 40 km , 在规划设计时特别注重环境问题, 并与人文景观和旅游资源融为一体, 因此, 它 不仅是北 京电网系统中 调峰填谷的 骨干电 站, 也是北京地区的重要景点, 为我国库区旅 游资源的综合利用提供了一个典型范例[ 6] 。
第 18 卷第 6 期
水利水电科技进展
1998 年 12 月
抽水蓄能电站综述
王海曙
( 河海大学图书馆 南京 210098)
摘要 介绍 90 年代国内外抽水蓄能电站建设动态的发展 前景。认为抽 水蓄能电站 是当今电 力系 统用于快速加荷和卸荷, 解决日负荷调度问题的 最佳途径。并指出由于 绝大多数抽 水蓄能电 站厂 房设置于地下, 又处于负 荷中心, 洞室( 厂房) 的 结构分析计 算, 动 态效益数学 模型的理 论依据, 电 站泥 沙引起的库容淤损, 上下库进水口旋涡以及大型可逆 式水泵水轮机 的研制等问 题有待进 一步 研究。
1 国内外抽水蓄能电站建设现状
国际上在 60 年代开始大力兴建抽水蓄能 电站, 在电站建设方面有了成熟的经验。在西 欧有些国家, 目前已处于饱和状态, 如意大利 在 60~ 80 年代是鼎盛时期, 抽水蓄能电站由 700 MW 增加到 7 000 MW[ 1~ 3] 。日本到 1999 年抽水 蓄 能电 站的 总装 机 容量 将 达 2299 万 kW, 占日本全部装机容量的 10 2% , 占全部水电装机容量的 52 5% [ 4] 。日本在使 用变速水泵水轮机可逆式机组方面获得了很 大成功, 这种机组可以很快由抽水方式转变到 发电方式, 反之亦然, 可同步发电, 更重要的是 在抽水方式中允许负荷直线上升。目前世界
39 353
7. 85
3
1 320
11
-
6 235
1. 24
3
600
1
1 000
8 049
1. 60
可 以 调 节, 系 统 出 力 变 化 范 围 为 96~ 320 MW; 在抽水运行中, 也可调速, 系统 输入 功率 的变 化范围 为 210~ 400 M W[ 5] 。 又如 美 国 南 卡 罗 来 纳 州 的 巴 德 克 ( Bad Creek) 抽水蓄能电站, 总装机为 1 440 M W, 装有 4 台单机可逆式水泵 水轮机。该站在 设计过程中对基岩进行了深勘探钻孔水力压 裂试验( 高压压水试验进行到岩石开裂) , 而 开裂的方向用感应栓测定, 并计算出洞室岩 体的主应力。另一种方法拟定在电站洞室顶 部开挖试验量测孔, 进行实地测量研究。采 用上述两种方法测得岩体应力很接近, 说明 水力压裂法论证地下厂房布置方案, 是既可 靠又省钱并节省时间的一种方法[ 5] 。
广州抽水蓄能电站装机容量 4 300 MW, 水 头 为 543 m, 离 广 州 电 网 中 心 90 km , 与已建的大亚湾核电站联合运行, 由 电网调度充分发挥该电站的作用, 起到了调