河海大水利水電工程概論講義06抽水蓄能電站

第六章抽水蓄能電站抽水蓄能電站可利用低谷電能(即剩余電能)抽水，在尖峰時發(fā)電，既可調(diào)峰，又可填谷，還可調(diào)頻和事故備用，故實質(zhì)上在電力系統(tǒng)中起到了一種能量儲存轉(zhuǎn)換和改善優(yōu)化的功能。隨著水電比重日益下降，對抽水蓄能的需要日感迫切。抽水蓄能與煤電和油電、天然氣電比，跟蹤負(fù)荷性能好、開停機(jī)靈活，并可節(jié)煤節(jié)油，調(diào)峰靈活；與常規(guī)水電比、由于還具有填谷功能，因此它對電網(wǎng)的調(diào)節(jié)功能優(yōu)于常規(guī)水電。抽水蓄能運(yùn)行原理:抽水蓄能電站的運(yùn)行原理是利用電力負(fù)荷低谷時的電能把水抽至上水庫，將水能轉(zhuǎn)化為電能，在電力負(fù)荷高峰時期再放水至下庫發(fā)電，將水能轉(zhuǎn)化為電能，它將電網(wǎng)負(fù)荷低谷時的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時期的高價電能，起到電網(wǎng)調(diào)峰的作用。抽水蓄能的作用:靜態(tài)作用1、發(fā)電削峰：在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時，利用蓄水發(fā)電為電網(wǎng)削峰。2、用電填谷：在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時，用電抽水蓄能為電網(wǎng)填谷發(fā)電削峰和用電填谷，可以明顯地減少電網(wǎng)的峰谷差。由此可以看出，抽水蓄能電站既可以作為電源又可以作為負(fù)荷。動態(tài)作用1、調(diào)頻——在電網(wǎng)頻率下降至設(shè)定值時，蓄能機(jī)組會自動從水泵工況、調(diào)相工況和停機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電工況，把電網(wǎng)頻率調(diào)整到設(shè)定值2、調(diào)相穩(wěn)壓——蓄能機(jī)組在發(fā)電工況、抽水工況、發(fā)電謂相工況和抽水調(diào)相工況等四種工況均可以向電網(wǎng)輸送無功用以提高電網(wǎng)電壓，也可以從電網(wǎng)中吸收無功用以降低電網(wǎng)電壓，這樣不但可以保持電網(wǎng)電穩(wěn)定而且可以減少電網(wǎng)的網(wǎng)損。3、負(fù)荷調(diào)整—蓄能機(jī)組具有可以隨時將其出力謂整在額定出力的50～105或更寬大的范圍內(nèi)用以適應(yīng)電網(wǎng)的負(fù)荷需要，如此電網(wǎng)調(diào)度無需頻繁捐整火電機(jī)組之出力，使火電機(jī)組的負(fù)荷相對穩(wěn)定，從而節(jié)省火電廠的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。4、事故備用——現(xiàn)代電網(wǎng)一般應(yīng)儲備一定量的備用容量，蓄能機(jī)組可以作為熱備用容量，用以應(yīng)付不可預(yù)見的負(fù)荷需要，這樣可以節(jié)省火電機(jī)組的啟動費(fèi)用，減少或避免備用火電機(jī)組低出力(負(fù)荷)時的運(yùn)行費(fèi)用5、提高電網(wǎng)可靠性——蓄能機(jī)組的高度靈活性和快速啟動能力，可大大減少電網(wǎng)中強(qiáng)迫停運(yùn)的時間和次數(shù)，因而可大大增加電網(wǎng)的可靠性。6、特殊作用——為電網(wǎng)做特殊負(fù)荷作用，由于蓄能機(jī)組既可做為電源又可做為負(fù)荷，這可為大火電機(jī)組的調(diào)試投產(chǎn)提供負(fù)荷作用，保證火電機(jī)組的調(diào)試順利進(jìn)行，避免了大火電機(jī)組甩負(fù)荷時對電網(wǎng)造成的劇烈沖擊。抽水蓄能電站的特點:①需要水但基本上不耗水，故其規(guī)模不象常規(guī)水電那樣取決于所在站址的來水流量和落差，而主要取決于上下池容積和落差，更主要的是取決于所在電網(wǎng)可供低谷時抽水的電量.②電站型式很多，適應(yīng)性強(qiáng)，可視情況選定，在山區(qū)、江河梯級、平原均可修建抽水蓄能電站，關(guān)鍵在于因地制宜擇優(yōu)選擇。抽水蓄能電站的優(yōu)點:抽水蓄能電站參與了以火電為主的電力系統(tǒng)的調(diào)峰，與其他類型電站如常規(guī)水電、煤電、棱電、燃?xì)廨啓C(jī)相比，具有以下優(yōu)點：①可使其他能源如火電、核電等利