日本抽水蓄能电站建设中的新技术应用
抽水蓄能电站施工技术创新与实践案例
抽水蓄能电站施工技术创新与实践案例在能源结构转型以及可再生能源比例不断增加的背景下，抽水蓄能电站作为一种重要的电力调节手段，其施工技术的创新显得尤为重要。
通过对不同项目的分析，我们可以探讨一些在这一领域内的先进技术及成功经验。
提升施工效率的一项关键技术是临时支撑系统。
在隧道和坑道的施工中，采用先进的临时支撑设计，不仅提高了施工安全性，还缩短了工期。
传统的支撑方式往往需要复杂的设计和计算，然而使用新型材料和构造方法后，施工团队能够迅速应对不同地质条件下的变化。
这种创新设计使得施工现场的适应性大幅提升，为抽水蓄能电站的按期投产奠定了基础。
另一个值得关注的技术是“智能监测系统”的应用。
在施工过程中，实时数据监控系统能够对土壤变形、水位变化、气象条件等进行动态监测。
这一技术的引入，不仅使得施工管理更加科学化，还能及时预警，避免了潜在的安全隐患。
通过数据收集与分析，施工计划可以更加灵活调整，极大地提高施工进度。
材料的创新同样不可忽视。
传统的混凝土结构在承载力和耐久性方面常常无法满足高要求，而现代高性能混凝土的研发和应用，使得施工质量得到了根本性提升。
这种新型材料具备更强的抗压、抗渗能力，不仅延长了结构物的使用寿命，还减少了维护成本。
在某些项目中，可再生材料的使用也逐渐被引入，不仅能降低施工成本，而且符合可持续发展的要求。
施工过程中的水土保持措施也是提升施工环境保护的重要创新。
许多项目在施工期间都会采取有效的雨水收集和利用系统，避免水土流失。
在项目现场周围设置植被缓冲带、污染物隔离带等，能够有效降低对周边环境的影响。
经过实践证明，这些措施不仅保护了周围生态环境，还提升了项目整体形象，促进了当地的可持续发展。
各个施工项目的管理模式也在不断尝试创新。
如今，许多抽水蓄能电站施工项目倾向于采用“项目管理集成模式”。
在这一模式中，各专业团队通过信息化平台共享项目进展、资源配置等数据，确保每个环节的协调配合。
这种方式使得项目在实施过程中能快速响应变化，提高了整体效率。
抽水蓄能电站建设中的国际先进经验借鉴
抽水蓄能电站建设中的国际先进经验借鉴抽水蓄能电站作为一种重要的储能设施，在现代电力系统中扮演着越来越重要的角色。
其通过在低电价时段泵水到高位水库，利用重力势能在高电价时段发电，兼具了储能和调节负荷的功能。
随着全球对可再生能源需求的激增，抽水蓄能电站的建设也日益受到重视。
各国在这一领域积累了丰富的经验，对于其他国家或地区的项目建设具有重要的借鉴意义。
在欧洲，瑞士的抽水蓄能电站被认为是行业的标杆。
这个国家的多山地形为水资源的开发提供了得天独厚的条件。
瑞士的多个电站运用了先进的水流管理技术，通过精准的水位监控和流量调整，实现了高效的能量转换。
瑞士在环境保护方面也采取了严谨的措施，确保水轮机和泵的环境影响降至最低。
这种平衡可持续发展与电力需求的模式，对其他国家的抽水蓄能项目提供了重要的参考。
另一方面，日本在抽水蓄能电站建设中强调震后恢复能力。
作为一个多地震的国家，日本的许多电站设计时考虑到了抗震功能，不仅确保了设备的安全，还增加了电网的可靠性。
例如，在福岛的一些抽水蓄能电站，设计团队采用了多重保护措施，能够在突发事件中快速恢复运作。
这种高度重视安全和稳定性的问题，是其他国家在建设电站时应当优先考虑的因素。
美洲地区以巴西为代表，其在水资源管理方面同样具有先进的经验。
巴西的抽水蓄能电站采用了先进的水资源调度系统，可以根据季节和用电负荷的变化灵活调节发电量和水库蓄水。
利用云计算和大数据技术，巴西的电力公司能够对水源进行实时监控，实现精细化管理。
这种数据驱动的决策过程，为抽水蓄能电站的运营效率提升提供了新的思路。
在中国，随着新能源的快速发展，抽水蓄能电站也逐渐崭露头角。
中国在水资源开发和大规模工程建设方面具有悠久的历史。
各省份根据当地的水资源条件，巧妙地设计了多个抽水蓄能电站。
例如，云南省的大坝设计不仅考虑了发电量，还注重了生态功能，对周围环境的影响进行了全面评估。
中国政府鼓励绿色能源的发展，同时促进了水蓄能技术的创新，取得了不小的成果。
抽水蓄能电站施工技术的创新与应用
抽水蓄能电站施工技术的创新与应用抽水蓄能电站作为一种重要的能量储存方式，在电力系统中承担着调频、调峰和储能等多重角色。
随着可再生能源的快速发展，对于灵活调控电网的需求日益增加，因此抽水蓄能电站的施工技术也迎来了新的机遇与挑战。
施工材料的创新现代抽水蓄能电站施工，不仅要求工程技术过硬，还需要材料的环保与高效。
新型混凝土、复合材料和高性能钢材，被逐步应用于电站的建设。
例如，采用改良聚合物混凝土可以显著提高材料的抗渗性与耐腐蚀性，延长电站的使用寿命。
对于地下部分的施工，透气性的透水混凝土也能在一定程度上改善地下水的流动，降低管理成本。
施工工艺的提升在抽水蓄能电站的施工中，工艺的创新使得工程进度大幅提升。
传统的施工方式往往因地下水位、地质条件而面临诸多挑战。
如今，采用三维激光扫描技术及无人机航拍等先进设备，不仅可以精准测量工地的地形变化，还能实时监控施工进展。
这些技术手段的有效结合，使得土方开挖、坝体建设等环节得以更快速、精准地完成。
信息化管理的应用信息化管理在抽水蓄能电站施工中愈发显得不可或缺。
通过BIM（建筑信息模型）、GIS（地理信息系统）等技术，能够对电站的整个生命周期进行高效管理。
在施工过程中，各个环节的数据可以实时更新，确保不同部门间信息的透明与共享。
这种协同作业不仅降低了人为错误的发生率，优化了资源配置，还为后期的设备维护、运行提供了数据支持。
绿色施工理念的实现当今社会，对于可持续发展的要求越来越高。
抽水蓄能电站的施工技术在注重效率的也逐步融入了绿色施工的理念。
例如，在施工过程中，采用噪音控制和灰尘抑制技术，避免对周边环境造成污染。
利用施工废料进行资源再利用，有效减少了资源浪费和环境负担。
安全技术的进步安全问题是施工过程中必须重视的环节。
传统施工往往依赖经验和常规作业，安全隐患潜藏较多。
而现在，利用虚拟现实技术模拟施工现场，可以提前识别潜在风险，进行全面的风险评估与预判。
与此基于物联网的监测系统，能够实时追踪工地的安全数据，及时发现异常情况，以便及时采取应对措施。
国外抽水蓄能电站发展及启示
主要安全工器具的使用与维护注意事项1、绝缘棒：（1）使用前，应先检查绝缘棒是否超过了有效试验期。
（2）操作者的手握部位不得超过护环。
（3）使用时，工作人员应戴绝缘手套和穿绝缘靴。
（4）在下雨、下雪天用绝缘棒操作室外高压设备时，绝缘棒应有防雨罩，以使罩下部分的绝缘棒保持干燥。
（5）绝缘棒应统一编号，并存放在干燥的地方，以防止受潮。
一般应放在特制的架子上或垂直悬挂在专用挂架上，以防弯曲变形。
（6）绝缘棒不得直接与墙或地面接触，以防碰伤其绝缘表面。
检查与试验（l）绝缘棒一般应每三个月检查一次。
检查时要擦净表面，检查有无裂纹、机械损伤、绝缘层损坏。
（2）绝缘棒一般每年必须试验一次。
2、绝缘夹钳使用和保管注意事项（l）绝缘夹钳上不允许装接地线，以免在操作时，由于接地线在空中游荡而造成接地短路和触电事故。
（2）在潮湿天气时，只能使用专用的防雨绝缘夹钳。
（3）作业人员工作时，应带护目眼镜、绝缘手套和穿绝缘靴（鞋）或站在绝缘台（垫）上，手握绝缘夹钳要精力集中并保持平衡。
（4）绝缘夹钳要保存在专用的箱子里或匣子里，以防受潮和磨损。
检查与试验（1）绝缘夹钳与绝缘棒一样，应每年必须试验一次。
3、验电器的使用（1）低压验电时，笔尖金属体应触到被测设备上，手握笔尾，看氖管灯泡是否发亮，如果被测设备有电，即使操作人员穿上绝缘鞋或站绝缘垫上，氖灯也会发光。
同时可以根据发光的程度，判断出电压的高低。
（2）低压验电前，应先在有电的部位试一下，以防因验电器故障造成误判断而导致触电事故。
（3）低压验电器只能在100-500v 范围内使用。
（4）高压验电前，应先检查验电器的工作电压与被测设备的额定电压是否相符，验电器是否超过有效试验期。
（5）利用高压验电器的自检装置，检查验电器的指示器叶片是否旋转以及声、光信号是否正常。
（6）高压验电时，工作人员必须戴绝缘手套，并必须握在绝缘棒护环以下的握手部分，不得超过护环。
（7）高压验电时，应将验电器的金属接触电极逐渐靠近被测设备，一旦验电器开始正常回转，且发出声、光信号，即说明该设备有电，应立即将金属接触电极离开被测设备。
抽水蓄能电站的技术创新与改进
抽水蓄能电站的技术创新与改进抽水蓄能电站是一种重要的可再生能源发电方式，具有规模大、灵活性高和高效能储能等特点。
随着社会对清洁能源的需求日益增加，抽水蓄能电站的技术创新和改进变得尤为重要。
本文将探讨抽水蓄能电站在技术方面的创新和改进，并探讨其对可再生能源发展的影响。
首先，抽水蓄能电站的技术创新主要集中在两个方面：设备技术和运行控制技术。
在设备技术方面，抽水蓄能电站采用的涵洞、隧洞、地下巨厂等建设手段得到了很大的改进。
新一代的抽水蓄能电站采用了先进的工程技术，例如采用混凝土和钢结构相结合的建造方式，以提高电站的稳定性和可靠性。
此外，新的涵洞和隧道设计、建设和施工技术也得到了改进，使得抽水蓄能电站可以更加高效地储能和释放能量。
在运行控制技术方面，抽水蓄能电站的自动化水平不断提高。
现代抽水蓄能电站可以通过计算机控制系统和远程监控系统实现智能化管理和控制。
这些系统可以根据电网需求和可再生能源的波动性，确定蓄能和放能的最佳时机，并且能够实时跟踪和调整电站的功率输出。
此外，随着人工智能和大数据技术的发展，抽水蓄能电站也可以通过数据分析和预测，优化运行调度和节能效果。
其次，抽水蓄能电站的技术创新和改进对可再生能源发展具有重大影响。
首先，抽水蓄能电站的技术创新可以提高可再生能源的可持续发展能力。
由于可再生能源源源不断地产生，其波动性和不稳定性成为使用这些能源的一个挑战。
而抽水蓄能电站作为一种能够储存和释放能量的方法，可以提供可再生能源的稳定输出，弥补其间歇性的特点，从而增强可再生能源的可持续性。
其次，抽水蓄能电站的技术创新可以提高电网的可靠性和稳定性。
随着可再生能源的不断发展，电网的运行和维护也面临着新的挑战。
抽水蓄能电站可以调节电网的负荷和供电平衡，提供备用能源，减少停电的风险，提高电网的可靠性和稳定性。
最后，抽水蓄能电站的技术创新也可以促进能源的高效利用。
抽水蓄能电站可以将低效的电能转化为更高价值的储能，并在需要时快速释放出来。
抽水蓄能电站施工安全管理中的新技术应用
抽水蓄能电站施工安全管理中的新技术应用抽水蓄能电站作为一种重要的能源调节设施，对稳定电网、优化能源结构起着至关重要的作用。
在建设和运营过程中，施工安全管理显得尤为重要。
随着科技的不断进步，许多新技术逐渐被应用于抽水蓄能电站的施工安全管理中，提升了安全保障水平与事故防范能力。
在抽水蓄能电站的施工现场，传统的安全管理方法往往依赖于人工巡查和经验判断，这在一些复杂情况下难以奏效。
新技术的引入则为施工安全带来了新的解法。
使用无人机技术进行巡视，极大提高了监测的效率与准确性。
无人机能够快速覆盖大面积的施工现场，通过高分辨率相机实时捕捉到可能的安全隐患，如坍塌、滑坡、设备损坏等。
通过数据分析，可以及时做出应对措施，降低事故发生的可能性。
在施工过程中，环境监测同样至关重要。
传统的环境监测主要依靠人工采样和实验室分析，不仅周期长，而且难以实时反馈。
结合物联网技术，可以实现对施工区域环境的实时监控。
传感器能够自动监测周围的温度、湿度、风速等数据，并通过无线网络将数据传输至管理平台。
一旦出现异常，系统可自动向管理人员发送预警信息，确保及时应对。
环境监测系统可作为施工安全报告的一部分，为后续的工程决策提供科学依据。
虚拟现实技术的应用为安全培训带来创新。
传统的安全教育往往通过课本和演示进行，而虚拟现实可以创造出真实的施工场景，模拟各种潜在的危险情境。
施工人员可以在虚拟环境中学习如何应对突发事件，增强应急处理能力。
这样的沉浸式训练方式，不仅提高了参与度，还使得安全知识的学习更加生动与直观。
施工人员的穿戴设备同样在安全管理中发挥了关键作用。
智能安全帽、智能护目镜等设备，通过搭载传感器与通讯模块，能够实时监测工作人员的生理数据，如心率、体温等，及时发现因过劳或中暑等引发的健康问题。
这些智能设备也可以通过GPS定位监控施工人员的位置，确保每一位工人在危险区内的安全。
智能设备还可记录工作时间与环境数据，便于后续分析与评估，形成完整的安全档案。
日本神流传抽水蓄能电站
日本神流川水电工程正在施工中的东京电力会社神流川抽水蓄能电站横跨2个县和2个水系。
工程包括位于长野县东部信浓川水系MinamiAiki川最上游河段的正在施工中的东京电力会社神流川抽水蓄能电站横跨2个县和2个水系。
工程包括位于长野县东部信浓川水系MinamiAiki川最上游河段的上游坝和位于群马县西南部利根川水系神流川最上游河段的下游坝。
上、下游调节水库由6km长的输水隧洞相连。
最大流量510m3}、时，有效水头为653m,装机容量2820MW(6x470MW)。
2座地下厂房将安装1}4号和5.6号机组;头一个洞室为1号输水系统，已接近完工，2号输水系统将于以后施工。
工程坝址的地质勘探工作始于1992年4月，1993年7月建立勘探站。
1997年3月开工。
1号机组已于2005年12月投运，2号机组将于2010年7月投运，3}6号机组将于2015年开始陆续投运。
建成后，该电站将是日本发电量、发电机单机容量(525MVA)和可逆式水轮机装机容量(482MW)最大的电站。
1神流川地质概况在坝址处的泥岩基层混有移置沙砾和沙石、黑硅石碱性凝灰岩、玄武岩和石灰石等滑动岩体，是由侏罗纪之前的古生代和中生代移置而来，而混合岩体则是在侏罗纪时期由基层泥岩堆积形成。
古生一中生代的秩父层是日本最古老的地层(形成于200~300万年前)，非常稳定致密和坚硬。
2主要建筑物的特点2.1上游坝上游坝为土心墙堆石坝，坝高136m,坝顶长444m，大坝体积7.3x10}m除了土心墙(840000m3)材料外，坝材儿乎全部采自坝址附近的采石场。
心墙材料采用位于坝址下游河段的泥石流沉积物。
这些材料的天然含水量高于易于压实所要求的含水量。
为确保其防渗性能，混入了低含水量的岩石。
低含水量岩石是在拟建水库施工现场找到的风化岩石。
溢洪道包括侧向溢流型进水口、河道型导流堤以及水跃式消能水平护坦，设计洪水流量为280m3/s。
由于上、下游坝分别建在2个不同的水系上，沿水库修建了一条泄水能力为0.44m3/s(相当于10<l一遇流量)的输水渠道，以便将雨水排入下游河段。
抽水蓄能电站建设中的先进施工技术应用
抽水蓄能电站建设中的先进施工技术应用在现代能源结构转型的过程中，抽水蓄能电站作为一种重要的调峰手段，愈发显得举足轻重。
其低碳环保的特性以及高能效使得这一技术受到了广泛的关注。
而在抽水蓄能电站的建设中，采用先进的施工技术，不仅提高了建造效率，还降低了施工成本，确保了工程的安全与质量。
接下来，将探讨这一领域中的一些关键施工技术。
充分利用信息化技术信息化技术的引入，极大地推动了抽水蓄能电站的建设进程。
通过搭建信息管理平台，施工过程中的各个环节都能实现实时监控与数据分析。
例如，使用建筑信息模型（BIM）技术，可以在施工前进行可视化模拟，帮助设计团队优化方案，消除潜在的施工问题。
此技术的应用，不仅提高了设计的精确度，同时也使得施工团队能够在实施过程中快速进行调整。
无人机技术的运用无人机在施工现场的应用也愈加普遍。
它们可以用于地形测绘、现场巡查及数据采集。
借助于精准的摄像头，无人机能提供高分辨率的现场图像，帮助项目管理者更快了解现场情况。
使用无人机进行定期巡检，可以更及时地发现安全隐患，降低工期延误的风险。
高效的混凝土施工技术抽水蓄能电站的主要构筑物，如大坝和机房，通常需要大量混凝土。
新型混凝土生产与施工技术的应用，不仅提升了混凝土的强度，缩短了固化时间，还减少了原材料的浪费。
例如，采用高性能混凝土，可在高水压的环境中保持优异的耐久性和抗渗性。
在施工中，现浇混凝土技术与预制构件相结合，能够加快施工进度，提高安全性。
智能化施工设备的应用施工设备的智能化也是提升效率的重要因素。
现代化的起重机、挖掘机等设备，配备了先进的GPS和激光定位技术，能够实现拆装、搬运等作业的精确控制。
这不仅减少了操作失误，还降低了人力成本。
一些设备可通过无线网络连接进行远程监控，实现故障预警和维护提醒，提升了整个施工过程的安全性及可靠性。
环保施工技术随着环保意识的提升，施工过程中如何减少对环境的影响成为了一个重要议题。
施工单位越来越多采用绿色建材，减少对生态环境的破坏。
2024年抽水蓄能市场发展现状
2024年抽水蓄能市场发展现状简介抽水蓄能（Pumped Storage Hydropower，PSH）是一种能量储存技术，通过将水从低水位水库抽升到高水位水库并在需要时释放水来发电。
抽水蓄能具有储能容量大、调节能力强、响应速度快等特点，被广泛应用于电网调峰、电能负荷平衡等领域。
本文将对抽水蓄能市场的发展现状进行详细探讨。
抽水蓄能市场概述抽水蓄能技术自20世纪70年代诞生以来，在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
目前，抽水蓄能市场以欧洲、北美和亚太地区为主导，在中国、日本和美国等国家和地区拥有大量的抽水蓄能电站。
根据国际能源署的数据，截至2019年底，全球共有164个抽水蓄能电站，总装机容量超过184 GW。
2024年抽水蓄能市场发展现状国际市场在国际市场上，欧洲一直是抽水蓄能电站的主要市场。
根据欧洲抽水蓄能协会的数据，欧洲目前拥有68个抽水蓄能电站，总装机容量达到累计26 GW。
德国、法国和瑞士等国家在欧洲地区的抽水蓄能电站装机容量排名前列。
此外，北美地区也拥有大量的抽水蓄能电站，主要集中在美国和加拿大。
美国的抽水蓄能电站装机容量超过21 GW，而加拿大的装机容量接近10 GW。
中国市场在中国，抽水蓄能发展也取得了长足进步。
中国抽水蓄能电站的总装机容量已经超过25 GW，成为全球第二大抽水蓄能市场。
目前，中国已经建成了包括一线三江、宝庆等大型抽水蓄能电站和一批小型抽水蓄能电站。
随着中国电力需求的增长和可再生能源的大规模开发，抽水蓄能市场在中国的前景广阔。
日本市场日本作为世界上第三大抽水蓄能市场，拥有大约27 GW的装机容量。
日本的抽水蓄能电站主要分布在山区，通过利用山区水源的高低差来发电。
此外，日本还致力于发展新型的抽水蓄能技术，如地下储能、海洋潮汐能等，以进一步推动抽水蓄能市场的发展。
其他市场除了以上提到的主要市场外，抽水蓄能在其他地区的应用也在逐渐增加。
印度、澳大利亚、巴西等国家也在积极推动抽水蓄能电站的建设。
抽水蓄能电站建设的关键技术分析
抽水蓄能电站建设的关键技术分析抽水蓄能电站是一种重要的能源储存方式，其建设涉及多项关键技术。
本文将对抽水蓄能电站建设中的关键技术进行深入分析，探讨其在能源行业中的重要性和发展前景。
原理介绍抽水蓄能电站利用水资源的高位和低位之间的高度差，通过在高峰时段将水抽升至高位蓄能，在需求高峰时释放水流驱动涡轮发电，实现能源的储存和调峰。
其具有储能效率高、调峰能力强等优点，在电力系统中发挥着重要作用。
关键技术分析1.地质勘察技术在选址阶段，需要进行地质勘察，确定水库、厂房等建设位置。
地质勘察技术的准确性和全面性直接影响后续工程的顺利进行。
2.工程建设技术抽水蓄能电站的建设涉及大型水利水电工程，包括水电站建设、水库建设、水轮机安装等。
工程建设技术应确保工程质量和安全。
3.水轮机技术水轮机是抽水蓄能电站的核心设备，其性能直接影响发电效率和稳定性。
水轮机技术包括设计制造、调试等环节。
4.调峰控制技术抽水蓄能电站具有调峰能力，调峰控制技术包括储能阶段的水泵启停控制和发电阶段的水轮机启停控制，能够根据电网需求进行灵活调整。
5.环保技术抽水蓄能电站建设需考虑环保要求，包括生态保护、水资源管理等方面。
环保技术在减少对环境影响的确保电站的可持续发展。
技术抽水蓄能电站建设中的关键技术是保障项目顺利进行和高效运行的基础。
地质勘察、工程建设、水轮机、调峰控制和环保技术的综合运用，能够提升抽水蓄能电站的建设质量和运行效率，推动清洁能源发展，促进能源结构的优化调整。
抽水蓄能电站作为一种重要的储能技术，其建设中的关键技术是确保项目成功的关键。
不断优化提升相关技术水平，将对清洁能源的发展和电力系统的稳定运行产生积极影响。
- 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)。
日本抽水蓄能电站建设中的新技术应用
陈天城
深圳能源集团抽水蓄能电站筹建办公室
1 前言
抽水蓄能电站一般是由一个上水库、一个下水库、输水隧洞和厂房等组成。
电站工作原理是利用夜间多余电力把下水库的水抽到上水库，在白天用电高峰时把上水库的水放下发电。
抽水蓄能电站在电网中主要担任调峰、填谷、调频、调相及事故备用，可以改善系统的运行条件，与核电、火电配合使用可以发挥其优越的经济性能。
抽水蓄能电站还有启动快的特点，一般从启动到满负荷运行只需3-5分钟，在电网中可以起到保安电源的作用。
抽水蓄能电站的建设规模是跟系统总装机容量密切相关的。
据东京电力公司研究分析认为，从整个系统经济性来看抽水蓄能电站占系统总装机的比例为10-15%是最为合理的。
至2000年9月，日本全国已建抽水蓄能电站达到43个，总装机23943MW。
选择合适站址是抽水蓄能电站的经济性和有效性的前提条件。
选址主要考虑以下四个关键因素：（1）需要有良好的地形、地质条件，上下水库具有好的防渗条件，保证有足够大的库容；（2）需要有雄厚的山体条件，适合修建大深度、大跨度的地下厂房；（3）要靠近负荷中心和大电源，这样可以减少电力损失和输电费用；（4）电站水头要高、隧洞要短。
随着抽水蓄能电站建设的发展，许多相关的技术都有很大的进步，本文主要介绍施工技术、机电制造技术、利用海水发电技术在日本抽水蓄能电站中的应用情况。
2 施工技术
2.1 信息化管理系统
信息化管理系统是一个全过程的管理，包括抽水蓄能电站的勘测、设计、施工、检测等。
对电站整个建设过程进行质量、安全、进度的跟踪，并提出相应的对策。
以下就信息化管理系统在地下厂房施工过程中的作用作简要介绍。
为了保证地下厂房施工的安全，特别是大深度大跨度地下洞室的开挖，有必要对施工全过程进行监控。
在施工之前，通过钻孔、探硐、物探等勘测手段来观察地质结构，结合有限元分析，预测软弱结构面、破碎带的位置和性状，提出施工方法。
在施工过程中，为了克服前期勘测和分析方法的局限性，建立大量的计测点来监测地下洞室顶拱混凝土和围岩的变化。
连续、快速地收集因地下洞室开挖而产生的应力变化，预测、模拟开挖面的地质构造。
通过信息化管理系统指导地下厂房施工，可以提高施工的安全和效率。
2.2 隧洞机械掘进施工技术
隧洞机械掘进[Tunnel Boring Machine（TBM）]，常用于山体地下坑道、隧洞的开挖，
177
具有一次性开挖成型、效果好、施工快的特点。
由于这种施工方法没有爆破震动，对围岩的影响很小，从而可以减少衬砌量。
TBM施工技术在日本得到广泛的推广应用。
在建设盐原抽水蓄能电站中，采用TBM技术开挖坡度为52.5度的高压斜洞，这是世界上第一次采用TBM 技术来开挖大坡度的斜洞。
在建设神流川抽水蓄能电站中，曾采用直径6.6m隧洞掘进机全断面开挖长1.4km、坡度48度高压斜洞。
用这种方法可以缩短建设工期，降低造价。
TBM 技术在日本已经相当成熟，在多个抽水蓄能电站的地下洞室开挖中发挥了很好的作用。
2.3 新奥法支护技术的广泛推广
新奥法（New Austrian Tunneling Method），是一种轻型锚喷支护衬砌形式。
岩石锚杆支护方法于1950-1952年在奥地利的某水电站地下厂房施工中首先使用，喷混凝土支护方法于1951-1955年在瑞士的某水电站的支护中最先采用。
日本于1965年引进这种岩石锚杆和喷混凝土相结合的施工方法，1971年在北越北线涡立山隧洞衬砌中首先使用。
以后30多年中在许多工程实践经验基础上进行了总结、完善，现在已成为隧洞衬砌的主流方法，并且，随着施工技术的进步和新材料的开发，在砂土隧道支护中也采用新奥法技术，使这项技术本身也得到了飞跃的发展。
新奥法技术具有以下四个特征：（1）安全性和经济性，通过计测能够迅速准确地把握山体的变化，提出更加安全合理的设计施工方法；（2）适用性广，在各种地质条件下都能适用，从硬岩到软岩的山体，再到砂土、膨胀性土的山体都能发挥其作用；（3）任意形状的断面都可以施工，能够圆滑地处理断面形状的变化，对特殊断面形状和大断面的隧洞衬砌更能发挥其威力；（4）能够防止地表沉降，由于锚杆和喷混凝土与山体围岩紧密结合，使得开挖面周围的裂缝能够尽快闭合，从而起到防止地表沉降的作用。
3 机电技术
3.1 可变速机组
可变速机组是指抽水时水泵水轮机的转速在一定范围内可以连续变化，实现在任何扬程下均能使水泵水轮机处于最优工况。
另一方面，在发电时通过交流励磁来控制水泵水轮机转速，实现有功功率和无功功率的独立控制，以期达到系统稳定这个目的。
日本关西电力公司所属的大河内抽水蓄能电站最先采用可变速机组。
可变速机组发电系统和现行的定速机之间的差异主要在于励磁装置和转子构造的不同。
主要表现在3个方面：（1）发电电动机转子不是直流励磁而是三相交流励磁；（2）转子的结构与绕线转子电动机相似，具有三相线圈结构；（3）励磁控制系统由三相励磁电流的大小和向量来控制，这样可以同时调整有功功率和无功功率，与定速机只由端电压控制自动电压调节器有很大不同。
可变速抽水发电系统有以下3个方面的优点：（1）由于可变速抽水发电系统的转子速度在一定范围内可以调整，抽水电量与转子速度的3次方成比例，因此，在夜间抽水运行时可以调整抽水电量到最佳方案。
（2）可以提高系统的稳定性，由于可变速抽水发电系统与转子的活动没有直接关系而是由控制交流励磁的向量来控制内部激励电压，从原理上说就不会产生象定速机那样因转子震荡而产生稳定问题；另外，由于能够高速控制有功功率和无功功率，可以使可变速机组近旁的定速机运行更加稳定。
（3）可以使机组始终在最高效率下运行，在水位变幅很大或者带部分负荷运行时，机组运行仍能保持当时水头或扬程所要求的最佳转
178
速。
3.2 超高扬程、大容量水泵水轮机
抽水蓄能电站扬程越高，可利用的水能也越大。
水泵水轮机越小，对环境的影响也越小，更加经济，超高扬程、大容量水泵水轮机就有这样的特点。
现在已经超越了开始于上个世纪七十年代的500m/300MW级的规模，进入了700m/400MW级的超高扬程、大容量水泵水轮机时代。
东京电力公司所属的格野川抽水蓄能电站的最大有效水头达728m，单机容量为412MW。
超高扬程、大容量水泵水轮机的心脏部分是转轮，当转轮受到1500m/s高速高压水作用时就会产生强大的流体振动。
为了回避共振现象的产生，需要有强度很高、性能可靠的水泵水轮机。
东京电力公司和日立制铁所联合研究了转轮在水中的共振现象，通过水流流动解析、三维CAD技术、强度振动解析等最新技术来研制具有高效率、低水压性能和高刚性构造的水泵水轮机。
同时，在非常严格的条件下对主轴水封装置进行了模拟试验，产品的性能和耐久性都得到了确认。
从现场试验结果来看，在减少振动和降低噪音等方面比500m级的水泵水轮机效果更好，证明了这是一个非常优秀的产品。
格野川抽水蓄能电站（有效水头728m/单机容量412MW）和神流川抽水蓄能电站（有效水头653m/单机容量463MW）都是700m/400MW 级的超高扬程、大容量水泵水轮机时代的代表性电站。
4 海水抽水蓄能电站
世界上第一座也是目前唯一的一座海水抽水蓄能电站是日本的冲绳山原抽水蓄能电站。
该电站位于日本冲绳岛，是利用太平洋作为下库，上库是由一块凹地经人工开挖筑坝而成，装机容量30MW，是一座试验性的抽水蓄能电站。
1991年开工，1999年3月开始试验运行，日本电源开发株式会社负责整个项目的开发。
上库有效库容56.4万m3，最大水头177m。
地下厂房埋深150m，长41m，宽17m，高32m。
高压斜管内径2.4m，长314m，输水量26m3/s。
海水抽水蓄能电站比常规抽水蓄能电站在投资和运行调度方面具有以下2个优点：（1）不需要修建下水库，（2）可以修建在火电、核电等大电源附近或者负荷中心附近。
对于海水抽水蓄能电站目前有一些争论，冲绳山原海水抽水蓄能电站主要是为了检验以下几个问题：（1）上库防渗效果和海水对地表及地下水污染的评价；（2）海水中有机物质对管道及水轮机的粘附作用以及由此造成发电和抽水效率降低的评价；（3）在高压和高速水流作用下海水对金属材料的腐蚀作用；（4）在高海浪情况下，管道进出口海水的输入和排泄的不稳定性对发电出力的影响；（5）上库海水因风力作用而飘到水库周围，对植物、动物及其它生物的影响；（6）对生息在下库出口周围的珊瑚及其它有机生物的影响。
5 结语
本文简要地介绍了目前日本抽水蓄能电站建设中的有关施工技术、机电技术及海水抽水蓄能电站的情况。
抽水蓄能电站的建设随着新技术的进步而发展，特别是IT技术出现，对抽水蓄能电站新技术应用提出了更高要求，各大电力公司与机电制造商也都在加大力度，研究开发新技术、新产品。
179。