日本抽水蓄能电站技术的新进展概要
抽水蓄能电站建设发展历程及前景展望
抽水蓄能电站建设发展历程及前景展望摘要：我国正在加快构建以新能源为主体的新型电力系统，需要配备大量的调节电源，而抽水蓄能电站作为最具大规模开发条件的绿色低碳高效灵活调节电源，具有广阔的发展前景。
抽水蓄能电站启动和工况转换迅速，能够快速响应负荷波动，可灵活平衡系统功率，持续提供调节能力。
截至2021年，我国抽水蓄能占电源总装机的比重仅1.4%，与发达国家相比差距较大。
未来在技术方面，应推进抽水蓄能电站向高水头、高转速、大容量和可调速方向发展，研究广泛应用地下和海洋抽水蓄能技术的可行性。
在经济方面，要进一步理顺抽水蓄能电站的电价机制，推动抽水蓄能电站参与电力中长期合约市场、电力辅助服务市场和现货市场，进一步推进抽水蓄能电站投资运营主体的多元化。
关键词：新型电力系统；抽水蓄能；调节电源；新能源消纳；电价机制引言抽水蓄能电站在电力系统中具有调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用和黑启动等多种功能，并能够快速工况转换，成为现代电力系统有效的、不可缺少的调节工具。
建设适当比例的抽水蓄能电站将有利于优化电源结构，保证电网安全，改善电能质量，在促进社会经济协调发展、环境保护和资源节约利用等方面发挥巨大作用。
1国内抽水蓄能电站发展历程及现状我国抽水蓄能电站发展大致分为5个阶段:发展起步阶段、探索发展阶段、完善发展阶段、蓬勃发展阶段及新发展阶段。
1.1 1968—1983年为我国抽水蓄能发展起步阶段1968年，依托已建水库，我国首次在河北岗南水电站安装1台单机容量1．1万kW的进口抽水蓄能机组;1973年和1975年，在北京密云水库分别安装2台单机容量1.1万kW的国产抽水蓄能机组。
岗南水电站和密云水库这两座小型混合式抽水蓄能电站代表着我国抽水蓄能电站发展的起点。
全球主要国家抽水蓄能电站装机规模如图1所示。
图 1 全球主要国家抽水蓄能电站装机规模1.2 1984—2003年为我国抽水蓄能探索发展阶段在此期间，我国经济加速发展，电力需求逐步增大，以火电为主的中东部电网调峰需求显著增加，潘家口、广州、十三陵、天荒坪、响洪甸等一批大型抽水蓄能电站建成投产，我国抽水蓄能电站在探索中不断发展[1]。
抽水蓄能电站进展工作总结
抽水蓄能电站进展工作总结
近年来，抽水蓄能电站在我国得到了快速发展，成为清洁能源领域的重要组成
部分。
作为一种高效的储能技术，抽水蓄能电站在平衡电网负荷、提高电网稳定性方面发挥着重要作用。
在过去的一年里，我国抽水蓄能电站的建设取得了长足的进展，为实现清洁能源发展目标贡献了力量。
首先，抽水蓄能电站建设规模不断扩大。
随着我国对清洁能源的需求不断增加，抽水蓄能电站建设规模也在不断扩大。
各地纷纷加大投入，加快建设进度，推动抽水蓄能电站的规模化发展。
目前，我国已经建成了多个大型抽水蓄能电站，为电网提供了可靠的储能支持。
其次，技术水平不断提升。
随着抽水蓄能电站建设的不断推进，技术水平也在
不断提升。
我国在抽水蓄能电站的设计、建设、运营等方面积累了丰富的经验，不断优化技术方案，提高设备效率，降低成本，提高了抽水蓄能电站的整体竞争力。
再次，抽水蓄能电站在电网调度中发挥了重要作用。
抽水蓄能电站作为一种灵
活的储能方式，可以根据电网负荷情况进行灵活调度，提高电网的稳定性和可靠性。
在过去的一年里，抽水蓄能电站在电网调度中发挥了重要作用，为电网的安全运行提供了有力支持。
总的来说，抽水蓄能电站的发展取得了显著进展，为我国清洁能源发展注入了
新的活力。
未来，我国将继续加大对抽水蓄能电站的支持力度，推动抽水蓄能电站建设取得更大的成就，为实现能源转型和可持续发展作出更大的贡献。
日本冲绳海水抽水蓄能实验电站技术介绍
日本冲绳海水抽水蓄能实验电站技术介绍一概况日本冲绳海水抽水蓄能实验电站位于冲绳岛北部东海岸。
该电站利用海面作为下水池，上水池建在136m有效高程处。
电站使用一台发电机组，装机容量3万kW。
水轮机设计流量26m3/s。
目前该电站是世界上首座使用海水的高水头抽水蓄能电站。
1981年，日本通产省组织了一次关于海水发电相关技术及对环境影响的专题调研。
此后通产省确定了海水抽水蓄能发电课题。
在进行了可行性论证后，通产省决定建造一座实验型电站，建成之后进行为期五年的试验运行，以检验技术上的成熟性和对环境产生的影响。
通产省委托日本电源开发公司进行建设，工期从1991年开始，1999年建成。
日本电力需求在不断扩大，高峰电力增长很快。
虽然沿本土河道建设的许多常规抽水蓄能电站提供了大量高峰电力，但是适宜的选址环境已经很少。
另一方面，日本拥有很长的海岸线和许多高海拔地势，利用海水建设抽水蓄能电站拥有广阔的发展前景。
利用海水建抽水蓄能电站，无论在建设成本上还是系统运行上具有两大优势。
其一，这种电站无须建下水池；其二，可以在沿海的大型电源附近建设。
特别是大多数核电站都设在沿海地区，而人口多，用电量大的地区也在沿海，因此利用海水发电具有极其重要的意义。
使用海水发电需要解决以下几个问题，而冲绳的海水抽水蓄能发电设施正是为了检验这些问题是否得到有效解决：a)防止海水通过上水池渗透或污染地表及其地下水。
b)防止因海洋生物对水道或水轮机的吸附，影响发电和抽水效率。
c)在高压高流速条件下，如何降低海水对金属材料的腐蚀。
d)如何确保放水口在大风浪条件下仍然稳定地发挥作用。
e)上水池海水水汽对电站附近的动植物和生态系统究竟有多大影响。
f)放水口对附近的海洋生物和珊瑚礁有多大影响。
二电站结构该电站地形上正对太平洋，基址为千枚岩构成的沉积岩结构。
上水池建在150米高的山头上，山头距海边600米。
为了保护地形地貌，上水道、厂房、尾水道都建在地下。
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。
抽水蓄能电站技术概况简介概要
抽水蓄能电站技术概况简介概要抽水蓄能电站（Pumped Storage Power Station，简称PSPS）是一种储能技术，通过利用地势高低差和水能将电力转化为潜在能量存储起来，然后在需要时将潜能能量转变为电能并输出到电网，从而实现电力的储存与调节。
下面是抽水蓄能电站技术的概况简介。
首先，抽水蓄能电站由上库和下库两个水池组成，两个水池之间有一条贯通两个水池的水轮机蓄能通道。
这个蓄能通道的上端连接着一台水轮发电机，下端连接着一台水泵机组。
当电力需求不高时，电网将过剩的电能用于驱动水泵，将上库中的水抽到下库中，将电能转化为潜在能量储存。
当电力需求增加时，可以通过开启水泵机组将下库中的水向上库中抽，通过水轮机将潜能能量转化为电能输出到电网。
其次，抽水蓄能电站的优势主要有以下几个方面。
首先，抽水蓄能电站具有较高的储能效率，通常可以达到70%以上。
其次，抽水蓄能电站的响应速度较快，可以在数分钟内完成从储能到输出的切换，具有较好的调节能力。
再次，抽水蓄能电站具有较长的寿命，通常可使用50年以上。
最后，抽水蓄能电站的建设和运行对环境影响较小，不会产生污染物排放和温室气体排放。
另外，抽水蓄能电站的应用领域非常广泛。
首先，抽水蓄能电站可以用于峰谷电价的调节。
在电力供需不平衡的情况下，可以利用抽水蓄能电站将低谷时段的电能储存起来，高峰时段释放输出，达到平衡供需，降低电力成本。
其次，抽水蓄能电站可以用于风力和太阳能发电的储能。
由于风力和太阳能发电具有波动性，利用抽水蓄能电站可以将风力和太阳能在储能时段储存，然后在供电需求高峰时段释放输出，增加可再生能源的可靠性和稳定性。
此外，抽水蓄能电站还可用于调节输电线路的频率和电压，提高电网的稳定性和可靠性。
最后，抽水蓄能电站的发展趋势主要有两个方向。
一方面，随着可再生能源的发展和普及，抽水蓄能电站对可再生能源的储能需求将会增加，更多的抽水蓄能电站将会被建设。
另一方面，随着技术的不断创新和突破，抽水蓄能电站的效率将会进一步提高，新型材料和控制系统的应用将会降低建设和运营成本。
日本抽水蓄能机组技术发展近况
ｌ兰竺兰二！！：！！兰兰！！竺的水轮机投入运行。
２００５年１月，采用带副叶片转轮的新黑部川第三电站２号水轮机（最大功率８０ＭＷ，最高水头２９０ｎｌ，４５０／３７５ｒ／ｒａｉｎ）又投入运行。
不久，东芝公司在安云抽水蓄能机组改造中，首次将副叶片转轮用于水泵水轮机中（１０３ＭＷ，水泵最大扬程１３８．２ｍ）。
紧接着义将副叶片转轮用于世界上单机容量最大的神流川电站水泵水轮机中（图５），并将单机容最南原来的４５０ＭＷ增大到４７０ＭＷ，成为世界上单机容量最大的水泵水轮机。
日本的实践表明，副叶片转轮不仅适用于常规水轮机，也适用于水泵水轮机；不仅可用于高水头机组，也可用于中水头机组；不仅可用于新建机组，更适用十增容改造机组。
图５神流川电站４７０ＭＷ水泵水轮机的副叶片转轮为了将副叶片转轮用于神流川电站高水头大容量水泵水轮机中，日本曾针对４６１ＭＷ、７７０ｍ水头水泵水轮机进行了深入的分析试验工作。
副叶片转轮选择５个长叶片和５个短叶片。
分析结果认为，当短叶片长度与长叶片长度之比为０．７．０．８时效果最佳，此时转轮直径可南常规７叶片转轮的Ｄｌ＝４．８ｍ减至Ｄ，＝４．６ｍ。
采用副叶片转轮后，水泵水轮机的效率可提高约１．６％（水轮机工况），和２．２％左右（水泵工况），采用副叶片转轮后，部份负荷下转轮进ＩＺｌ的压力脉动均有所降低，脉动幅值最大降低３％左右，水泵水轮机的空化性能也有所改善。
但是，副叶片转轮使叶片数量增多，叶片之问空间狭窄，给转轮制造和检验带来诸多不便。
所以是否采用副叶片转轮，还是应根据具体情况，权衡利弊，综合考虑决定。
２．３．２９叶片转轮９叶片转轮是Ｅｌ本和德国ＶｏｉｔｈＳｉｅｍｅｎｓ水电公司联合开发的～种用于高转速水泵水轮机的转轮。
６开发９叶片转轮的目的是找到一种兼顾水泵水轮机水力性能和机械性能的解决方案。
他们以一台３６０ＭＷ，５００ｍ扬程，４５０ｒ／ｍｉｎ的水泵水轮机作为开发对象。
通过数值解析、筛选、调查研究和伞模拟试验，发现９叶片转轮与该水头段常用的７叶片转轮相比有以下优点：（１）效率较高，部份负荷下水轮机工况效率约提高１％，水泵工况下效率约提高０．６％；（２）叶片一活动导叶间干涉作用产生的压力脉冲在转轮上产生的水压力及振动较低，固有振型较小；（３）９叶片转轮无异步振型，且转轮动应力较低。
2023年抽水蓄能电站发电行业市场发展现状
2023年抽水蓄能电站发电行业市场发展现状抽水蓄能电站是一种将水从低位抽至高位蓄能，并在需要电能时通过水流驱动涡轮机旋转发电的电站。
该技术能够实现对电网的灵活调节，对风电、太阳能等非常规能源的集中利用和平衡电力消费峰谷有着巨大作用，具有长周期的蓄电能力。
随着环保意识的加强和非常规能源的使用率不断提高，抽水蓄能电站发电市场正在逐步发展。
一、市场状况目前，全球抽水蓄能电站能力已超过160万兆瓦时，其中大约有97%集中在欧洲、美洲和日本等先进经济体。
在全球范围内，日本和瑞士是抽水蓄能电站装机容量最多的国家。
在中国，抽水蓄能电站的规模相对较小，但随着政府加大对清洁能源的支持和优惠政策的出台，抽水蓄能电站发电市场逐步得到了发展。
二、发展趋势1. 技术不断提升随着技术的不断进步和成本的降低，抽水蓄能电站的装机容量也在逐年增加。
未来，该技术将有望实现更大规模的应用，发电效率和经济效益也将进一步提升。
2. 市场范围扩大目前，抽水蓄能电站在应对能源消费峰谷的平衡、发电灵活性调节等方面具有非常重要的作用，而随着可再生能源的不断普及，其市场范围也在逐渐扩大。
3. 国家政策支持中国政府正加大对可再生能源的支持力度，同时也将抽水蓄能电站列入国家重点领域进行支持和鼓励。
在未来，政策的不断优化和完善将有望推动抽水蓄能电站发电行业的发展。
三、面临的挑战1. 资金投入不足抽水蓄能电站的建设和运营需要巨额的资金投入，但当前由于各种因素，资金投入不足。
因此，企业需要寻找更多的资金来源，同时开发出更多的可持续盈利项目，以保证电站的长期发展。
2. 科技难题虽然抽水蓄能电站的技术已经成熟，但在建设和运营中还存在一些技术难题，例如水泵、水轮机等零部件的磨损和老化、水库的寿命等问题。
因此，在持续性的技术研发和升级方面，企业需要投入更多的力量。
3. 竞争压力随着抽水蓄能电站行业市场的逐步发展，市场上竞争将越来越激烈，企业需要在技术和价格等方面不断提高自身的竞争力，以在行业中占据一席之地。
2024年抽水蓄能电站发电市场前景分析
2024年抽水蓄能电站发电市场前景分析摘要抽水蓄能电站作为一种可再生能源发电方式，具有灵活性、高效性和可靠性等优点，具有广阔的发展前景。
本文将从需求增长、政策扶持和技术创新等方面分析抽水蓄能电站发电市场的前景，并提出相关建议。
1. 引言随着全球对可再生能源需求的增长，抽水蓄能电站作为一种纯净、可再生的能源发电方式，逐渐备受关注。
抽水蓄能电站通过将低谷电力转化为高峰电力，解决了可再生能源波动性的问题，具有巨大的潜力和发展前景。
2. 需求增长目前，全球能源需求持续增长，而传统能源资源的供应逐渐减少，迫使人们寻找可持续的替代能源。
抽水蓄能电站作为一种清洁、可再生的能源发电方式，能够满足日益增长的能源需求。
尤其是在电力需求高峰时段，抽水蓄能电站可以快速投入发电，提供稳定的电力供应。
3. 政策扶持政府在能源领域制定的支持政策为抽水蓄能电站市场发展提供了有力支撑。
各国纷纷出台鼓励可再生能源发展的政策，包括优惠的发电补贴、减税政策和监管放松等。
这些政策为抽水蓄能电站带来了更加稳定的市场环境，吸引了更多的投资者和运营商。
4. 技术创新随着科技的进步和投资的增加，抽水蓄能电站的技术不断创新和提升。
新一代的抽水蓄能电站采用更高效的水轮机和更灵活的控制系统，实现了更高的发电效率和更快的响应速度。
技术创新不仅提高了抽水蓄能电站的经济性，也增强了其在电力系统中的承载能力。
5. 市场竞争随着抽水蓄能电站市场的发展，竞争也日益加剧。
虽然抽水蓄能电站具有较高的建造和运营成本，但其长期的经济和环境效益吸引了众多投资者。
此外，抽水蓄能电站的运营商还面临着其他可再生能源如太阳能和风能等的竞争。
为了保持市场竞争力，需要不断提升技术水平和降低成本。
6. 建议为了进一步促进抽水蓄能电站发电市场的发展，以下建议可以考虑： - 加大政府对抽水蓄能电站发展的支持力度，继续提供发电补贴和税收优惠等政策措施。
- 加强技术研发和创新，提高抽水蓄能电站的发电效率和运行灵活性。
- 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)。
日本抽水蓄能电站技术的新进展
[ 06-02-21 09:44:00 ] 作者：肖贡元编辑：studa9ngns
摘要：在日本，抽水蓄能电站是电网主要调峰手段。
日本抽水蓄能电站的装机容量在世界上名列前茅，但仍在继续发展抽水蓄能电站。
日本近期抽水蓄能电站建设有朝超大型发展的趋势。
在建的神流川（Kannagawa）抽水蓄能电站装机容量2700 MW，金居原（Kaneihara ）抽水蓄能电站装机容量
2280 MW。
这两座抽水蓄能电站的水工建筑物设计和施工采用了一些新技术和新材料。
本文对这两座电站的规划和水工建筑物的设计与施工中的某些新理念、新技术作了介绍和评论。
关键词：抽水蓄能电站日本神流川金居原新技术
一、前言
日本是世界上的经济大国，也是电力生产大国。
日本的电源构成以核电为首位，其次依次为燃煤火电、LNG火电和燃油火电。
日本的常规水电开发较充分，但水电资源总量不多，在电源构成中占的比重不大。
常规水电站除了径流式电站外，优先用于峰荷发电；许多LNG火电站和燃油火电站也按每日开停机模式运行。
为了解决调峰问题，已经建设了大批抽水蓄能电站。
2000年，日本共有43座抽水蓄能电站，总装机容量24705 MW，名列世界首位。
抽水蓄能电站在电网中的作用首先是调峰填谷，改善负荷系数；同时用于调频、维持电网稳定和调压。
在日本，抽水蓄能电站是公认的主要调峰手段。
日本抽水蓄能电站平均年发电运行小时数只有620 h，可见其主要用于峰荷发电和解决电网的问题。
尽管抽水蓄能电站的建设成本不低，但与其他调峰电源相比，还是有竞争力的。
因此，日本近年来还在继续建设抽水蓄能电站。
为了增强新建抽水蓄能电站在电力市场的竞争力，日本抽水蓄能电站的建设采取了一些应对措施，新建抽水蓄能电站着眼于充分发挥抽水蓄能电站的优势。
从规划和设计来说，除了担负调峰填谷的静态功能外，更致力于发挥抽水蓄能电站的动态功能。
机组要有更快的对负荷变化的跟踪能力，适应频繁的工况转换，水库库容要满足更长时间事故备用的能力。
而为了降低工程投资，从站址选择上要选水头更高的站址，安装体现机组制造最新水平的超高水头大容量的抽水蓄能机组，缩小地下洞室的尺寸。
同时还要尽可能减少对环境的影响，降低环境保护的投资。
这些措施中很重要的一条就是发展高水头和大容量的抽水蓄能机组，加大电站的规模。
近期正在建设或准备建设的抽水蓄能电站中，有一些超大型的电站。
本文要介绍的神流川（Kannagawa）抽水蓄能电站和金居原(Kaneihara)抽水蓄能电站可以作为其中的典型代表。
这两座电站的水库规划、水工建筑物设计和工程施工中采用了一些新的理念和新的技术。
二、两座超大型抽水蓄能电站概况
1、神流川抽水蓄能电站
神流川抽水蓄能电站由日本东京电力公司开发，位于群马县与长野县交界处。
上水库位于长野县信浓川水系南相木川上，下水库位于群马县利根川水系神流川上，地下厂房在群马县境内。
该电站装机容量达2700MW，是目前世界上
装机容量最大的抽水蓄能电站。
地下厂房分两处，1号厂房安装4台机组，容量共1800MW；2号厂房安装2台机组，容量共900MW。
两处厂房有各自的输水系统，但共用上、下水库，与我国广州抽水蓄能电站相似。
电站有效发电水头653 m，最大发电水头695 m，最大抽水扬程728 m，属700 m水头段机组。
单机额定容量450MW，其额定容量与发电水头的乘积超过了日本目前已部分投入运行的葛野川抽水蓄能电站机组，属世界上最大的抽水蓄能机组。
该电站目前正在建设中，至2001年11月，工程进展已完成61% 。
2、金居原抽水蓄能电站
金居原抽水蓄能电站由日本关西电力公司开发，位于滋贺县与岐阜县交界处。
上水库位于岐阜县木曾川水系八草川上，下水库位于滋贺县淀川水系须亦川上，地下厂房在滋贺县境内。
该电站装机容量2280MW，在世界上也名列前茅。
电站的6台机组安装在一个地下厂房内，是世界上同一地下厂房内装机容量最多的抽水蓄能电站。
电站有效发电水头514.8 m，最大发电水头
535.2 m，最大抽水扬程约560 m。
由于该电站水头变幅高达150 m，计划有部分机组要采用可变速机组。
该电站的前期准备工程如对外交通道路的施工已在进行中，但主体工程尚未开工。
三、水库动能规划和大坝
1、增大水库调节库容与电站的事故备用能力
日本纯抽水蓄能电站上下水库的有效发电库容（以满出力发电小时数计）比我国的抽水蓄能电站用得大。
一方面是为适应周调节的要求。
通常情况下，发电只在星期一至星期五进行，而抽水则每天都要进行，因此水库的库容要大于日循环所需库容。
另一方面，为了加强抽水蓄能电站与其他形式的电源在市场上的竞争能力，抽水蓄能电站应有更多的事故备用能力。
水库有效库容提供的满出力发电小时数，神流川抽水蓄能电站为7 h，而金居原抽水蓄能电站为9 h。
日本在上世纪70年代规划设计的一批抽水蓄能电站，水库蓄能量的满负荷发电小时数多数在6 h左右，最多到7 h（新高濑川抽水蓄能电站），少的只有4 h（大平抽水蓄能电站）。
与这些抽水蓄能电站的平均水平相比，这两个电站的满出力发电小时数要高一些。
2、加大水库的水位变幅，选用可变速机组
为了降低工程投资，提高经济优势，减轻对环境的影响，在规划抽水蓄能电站的水库时，要求在满足电网需求的前提下，减小水库的总库容和占地面积。
高水头的站址自然是优先考虑的。
其次是加大水库的水位变幅，增加水库的工作水深，以增加水库的调节库容。
这样一来，水泵水轮机的工作水头比（Hp max / Ht min）自然要变大，可能超出常规的范围，必须选用可变速机组。
神流川抽水蓄能电站最大发电水头695 m，接近单级可逆式水泵水轮机制造能力的上限，很符合高水头站址的标准。
该电站水库水位变幅并不大。
上水库坝高136 m，水位变幅27 m；下水库坝高120 m，水位变幅30 m；水头总变幅57 m。
Hp max / Ht min <1.15, 在一般单转速水泵水轮机的水头（扬程）变幅范围之内。
该电站采用的是单转速机组。
金居原抽水蓄能电站最大发电水头535.2 m，也属于高水头电站。
而该电站在加大水库的水位变幅，增加水库的工作水深方面最为典型。
上水库水位变幅95 m，下水库水位变幅55 m，合计150 m。
Hp max / Ht min接近1.45，远超过一般单转
速水泵水轮机的水头（扬程）变幅范围。
因此该电站计划有部分机组要采用可变速机组，可以任意调整机组转速，以保证能在不同的水头（扬程）段高效率和安全地运行。
事实上，日本可变速抽水蓄能机组发展很快，自大河内（Okawachi）抽水蓄能电站采用这种机组以来，已有数座新建及扩建的抽水蓄能电站选用了可变速机组。
3、坝型选择与库容的综合考虑
由于环境保护的要求，不允许过大的水库淹没，两座电站的上下水库都建在高山环抱的山谷地带，优点是最高库水位远低于库周山岭的地下水位，除坝基外，库盆没有采取专门的防渗措施。
但这样的地形条件带来的缺点是为了获得必要的库容必须修建高坝。
为避免土石坝上游坝体侵占库容，如地质条件允许，则尽可能建混凝土坝。
神流川抽水蓄能电站下水库坝和金居原抽水蓄能电站上水库坝都采用了混凝土重力坝。
正在建设的神流川下库大坝采用日本的碾压混凝土筑坝工法(RCD)，碾压混凝土水泥用量110~100 kg / m3，至2001年11月，大坝混凝土浇筑已经完成。
神流川抽水蓄能电站上水库坝和金居原抽水蓄能电站下水库坝的地质条件不适合建混凝土坝，都采用粘土心墙堆石坝。
日本迄今为止尚未真正建设过混凝土面板堆石坝。
日本是多地震国家，土石坝的坝坡放得较缓。
为适应抽水蓄能电站的工作条件，上游坝坡则更缓。
神流川上库坝上下游坝坡分别为1:2.7和1:2.0，金居原下库坝的上下游坝坡为1:2.9和
1:2.1。