抽水蓄能电站
抽水蓄能电站技术概况简介
抽水蓄能电站技术概况简介一、抽水蓄能电站原理抽水蓄能电站是通过两个水库之间的高差来储存与释放能量。
在电力需求低谷时，利用电动泵将下游低水库的水抽到上游高水库中，当电力需求高峰到来时，通过水流的形式将水从上游高水库中释放到下游低水库中，并通过水轮发电机将水流动力转化为电能。
二、主要设备1.上游高水库：负责储存水能，并通过上游输水管道供给下游低水库。
2.上游输水管道：将上游高水库中的水引导到下游低水库。
3.下游低水库：接收上游输水管道的水，并在需要时释放水压能。
4.下游放水管道：将下游低水库中的水流引导到水轮发电机组。
5.水轮发电机组：通过水流驱动轮叶旋转，将水流动能转化为电能。
6.电动泵组：负责将下游低水库的水抽到上游高水库中。
三、工作过程1.就地供能状态：此时电力系统负荷较低，上游高水库储存着水能。
电动泵组开始运行，将下游低水库的水抽到上游高水库中，通过上游输水管道实现供给。
2.高峰供能状态：随着电力需求的增加，上游高水库中的水位逐渐上升。
当电力需求达到高峰时，下游放水管道打开，将上游高水库中的水流下注至下游低水库，同时驱动水轮发电机组产生电能供给电力系统。
3.电力需求下降：当电力需求逐渐下降，持续相对较低时，抽水蓄能电站进入再次储能的状态。
电动泵组开始运行，将下游低水库中的水抽到上游高水库，为下一次高峰供能状态做准备。
四、优势与应用1.节能环保：抽水蓄能电站利用了水的高低差能量转化，不会产生二氧化碳等污染物，对环境影响较小。
2.调峰填谷：抽水蓄能电站能够根据电力需求实时调控水位，满足电力系统的调峰填谷需求。
3.储能可靠：水能储存方便可靠，电站启动迅速，对电力系统提供稳定的储备能源。
4.当地水资源利用：抽水蓄能电站将当地的河流水利用起来，实现了对水资源的合理利用。
5.可持续发展：抽水蓄能电站属于可再生能源发电方式，具备可持续发展的特点。
抽水蓄能电站在电力系统调峰填谷和能源储备方面起到了重要作用。
抽水蓄能电站
多级二机可逆式
3.按水库调节性能分
（1）日调节抽水蓄能 电站：其运行周期呈 日循环规律。蓄能机 组每天顶一次（晚间） 或两次（白天和晚上） 尖峰负荷，晚峰过后 上水库放空、下水库 蓄满；继而利用午夜 负荷低谷时系统的多 余电能抽水，至次日 清晨上水库蓄满、下 水库被抽空。纯抽水 蓄能电站大多为日设 计蓄能电站。
事故备用。
抽水蓄பைடு நூலகம்电站
提高水、火、核电站 的综合利用率。
黑启用等。
（2）周调节抽水蓄能
电站：运行周期呈周循 环规律。在一周的5个 工作日中，蓄能机组如 同日调节蓄能电站一样 工作。但每天的发电用 水量大于蓄水量，在工 作日结束时上水库放空， 在双休日期间由于系统 负荷降低，利用多余电 能进行大量蓄水，至周 一早上上水库蓄满。我 国第一个周调节抽水蓄 能电站为福建仙游抽水 蓄能电站。
2.按站内安装的抽水蓄能机组类型分
（1）四机分置式：这种类型的水泵和水轮机分别配有电动机和发电机，形成两套机组。效率高，但占地 大和投资大，所以很少用 （2）三机串联式：其水泵、水轮机和发电电动机三者通过联轴器连接在同一轴上。三机串联式有横轴和 竖轴两种布置方式。
卧式
立式
（3）二机可逆式： 其机组由可逆水泵 水轮机和发电电动 机二者组成。这种 结构为主流结构。
（3）季调节抽水蓄 能电站：每年汛期， 利用水电站的季节性 电能作为抽水能源， 将水电站必须溢弃的 多余水量，抽到上水 库蓄存起来，在枯水 季内放水发电，以增 补天然径流的不足。 这样将原来是汛期的 季节性电能转化成了 枯水期的保证电能。 这类电站绝大多数为 混合式抽水蓄能电站。
调峰填谷、调频调相。
【一】概念与基本原理
【二】类型与工作原理
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。
抽水蓄能电站技术概况简介
抽水蓄能电站技术概况简介
抽水蓄能电站是一种建于河流洪水波动范围内的大型水电站，是一种
综合利用水力资源的工程，将小型水电站、大型水电站、水库蓄水等工程
联合起来，综合利用洪水潮汐，利用抽水发电技术，在规定的水头汇聚条
件下，通过机组发电，满足用水、发电要求，实现节约资源、经济效益的
可能。
抽水蓄能电站制度由主体水库、稳定坝、抽水机组和输电线路等组成。
主体水库是指蓄水用的坝池及其近岸河道，稳定坝是指在河道蓄洪水要求下，用以防洪控制溃坝和损坏洪水的坝，抽水机组是指将水从水库中抽出
发电的机组，输电线路是指将发电机组发出的电能输送到终端用户的配电
线路。
大型抽水蓄能电站由多个大型水电站和小型水电站组合而成，蓄水量
一般在1000万m3以上，单机发电容量一般在100MW以上。
小型抽水蓄能
电站的蓄水量一般在10万~1000万m3之间，单机发电容量在30MW~100MW
之间。
超大型抽水蓄能电站是由多单元大型抽水蓄能电站构成的超大型水
电站，蓄水量在1000万m3以上，单机发电容量在100MW以上。
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。
抽水蓄能电站介绍
抽水蓄能电站介绍抽水蓄能电站是一种能源利用和储存的工程体系，通过利用高峰时段的电力供应过剩时将水从下游抽升至高处储存，然后在需求高峰时将储存的水从高处释放回来，通过水流驱动发电机发电，以实现对电力的调峰和储能。
以下为抽水蓄能电站的详细介绍。
一、抽水蓄能电站的原理抽水蓄能电站的工作原理基于水循环和电力供需平衡。
在低电力需求时期，如夜间或电力供应过剩时，电站利用超额电力将水从下游的水库或河流抽升至高处的储能池，以用于储能。
当电力需求增加时，如白天或电力供应短缺时，电站会释放储存的水流回下游，通过流动的水驱动发电机发电，以满足电力需求。
二、抽水蓄能电站的组成和工程设施1.水库：抽水蓄能电站通常会选择具有较大水源供应能力的区域进行建设，在下游建造大型水库或通过引水系统连接已有水库。
2.储能池：储能池位于地势较高的地方，采用人工或自然形成的水堆石坝进行封堵，以储存抽升上来的水。
3.抽水装置：通过采用泵站将水从下游抽升至高处的储能池，以供后续的发电使用。
4.发电装置：储能池释放水流时，通过流动的水驱动发电机发电，将机械能转化为电能。
5.输电系统：将发电装置产生的电能通过输电线路输送到电网，以满足用户的电力需求。
三、抽水蓄能电站的优点1.调峰能力强：抽水蓄能电站可以根据电力供需的变化，在需求低谷时抽升水储存，然后在需求高峰时释放水发电，以实现系统负荷的平衡调节，保持电力供应的稳定性。
2.高效节能：由于抽升水和释放水的能量转换损耗较小，抽水蓄能电站在储能和释能过程中能够实现较高的电能转化效率，并且无需燃料消耗，具有较低的能源消耗和碳排放。
3.超长寿命：电站的核心设备包括泵站和发电机组，这些设备的寿命可达数十年甚至更长，具有较长的运行寿命，并且维护成本相对较低。
四、抽水蓄能电站的应用领域1.电力系统调峰：抽水蓄能电站可以平衡电力系统的负荷差异，调整系统的供需平衡，减少用电高峰时期的电力供应短缺问题。
2.可再生能源储能：抽水蓄能电站可以将可再生能源，如风能或太阳能，转化为电能并储存起来，以应对不可控因素导致的电力波动，提高可再生能源的利用效率。
抽水蓄能电站基本知识
抽水蓄能电站基本知识引言：抽水蓄能电站是一种利用电能将地势差转换为动能储存起来，待需要时将动能再转换为电能的能源储存设施。
它是一种可再生能源发电设施，可以提供可靠的、可控的电力输出。
本文将介绍抽水蓄能电站的基本知识，包括工作原理、构造组成、优势与局限以及应用领域。
一、工作原理：抽水蓄能电站的工作原理基于两个水库之间的地理高差。
当有多余的电力时，电站将电能用来抽水，将水从下层水库泵到上层水库。
当需要电能时，电站停止抽水，而是释放上层水库中的水，通过喷射管将水注入涡轮机。
涡轮机将水的动能转换为电能，向电力网络供应电力。
二、构造组成：1.上层水库：用于储存蓄能过程中从下层水库抽上来的水。
2.下层水库：用于储存蓄能过程中从上层水库释放下来的水。
3.泵站：包括水泵和与之配套的电动机，用于抽水的过程。
4.涡轮发电机组：包括涡轮机和与之配套的发电机，用于将水的动能转化为电能。
三、优势与局限：1.优势：（1）高效性：抽水蓄能电站具有高电能转换效率，可达到70-85%。
（2）调峰能力强：电站可随时将储存的水释放并发电，满足电网对电力需求的调整。
（3）适应性强：抽水蓄能电站可以灵活应对不同的地形和气候条件，适合于各种环境。
（4）环保性：电站的主要原材料是混凝土和钢铁等常见材料，不会对环境造成污染。
2.局限：（1）地形限制：需要具备一定的地势差才能建造抽水蓄能电站，限制了其可建设的地区。
（2）建设成本高：抽水蓄能电站的建设成本较高，包括水库建设、泵站建设、涡轮机建设等。
（3）水资源需求：为了确保可靠的供电，抽水蓄能电站需要足够的水资源。
四、应用领域：1.应对能源储备不足：抽水蓄能电站可以储存多余的电能，并在需要时释放能量，解决能源供应不足的问题。
2.偏远地区供电：由于可以调整供电量，抽水蓄能电站可以提供远离城市的偏远地区可靠的电力供应。
3.电网调峰：抽水蓄能电站可以根据电网需求灵活调整能量输出，以满足高峰和低谷时段的电力需求。
抽水蓄能水电站
抽水蓄能电站摘要：抽水蓄能电站，是一种具有启动快、负荷跟踪迅速和快速反应的特殊电源它既是一个电站又是一个电网管理工具，它有发电、调峰、调频、调相、事故备用、黑启动等诸多功能，同时还有节约能源和保护环境等特点。
抽水蓄能电站有利于“全国电网”的稳定运行；有利于经济地进行“西电东送”；有利于节能减排，优化电源结构。
关键词：抽水蓄能电站、顶峰填谷、静态效益、动态效益一、抽水蓄能电站概述1、抽水蓄能电站定义抽水蓄能电站是装设具有抽水及发电两种功能的机组，利用电力机组低谷负荷期间的剩余电能向上水库抽水储蓄水能，再在系统高峰负荷期间从水库放水发电的水电站。
2、抽水蓄能电站介绍抽水蓄能电站不同于一般水力发电站。
一般水力发电站只安装有发电机，将高水位的水一次使用后弃之东流，而抽水蓄能电站安装有抽水——发电可逆式机组，既能抽水，又能发电。
在白天或前半夜，水库放水，高水位的水通过机组发电，将高水位的水的机械能转化为电能，向电网输送。
缓解用电高峰时电力不足问题；到后半夜，电网处于低谷，电网中不能储存电能，这时机组作为抽水机，将低水位的水抽向高水位，注入上库。
这样，用电低谷电网中多余的电能转化为水的机械能储存在水库中，解决了电能不能储存的问题。
抽水蓄能电站包括上水库、高压引水系统、主厂房、低压尾水系统和下水库。
按电站有无天然径流分为纯抽水蓄能电站和混合式抽水蓄能电站。
（1）、纯抽水蓄能电站：没有或只有少量的天然来水进入上水库来补充蒸发、渗漏损失，而作为能量载体的水体基本保持一个定量，只是在一个周期内，在上、下水库之间往复利用；厂房内安装的全部是抽水蓄能机组，其主要功能是调峰填谷、承担系统事故备用等任务，而不承担常规发电和综合利用等任务。
（2）、混合式抽水蓄能电站：其上水库具有天然径流汇入，来水流量已达到能安装常规水轮发电机组来承担系统的负荷。
因而其电站厂房内所安装的机组，一部分是常规水轮发电机组，另一部分是抽水蓄能机组。
抽水蓄能电站
抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。
又称蓄能式水电站。
它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站的效率。
抽水蓄能电站按上水库有无天然径流汇入分为：上水库水源仅为由下水库抽入水流的纯抽水蓄能电站，除抽入水流外还有天然径流汇入上水库的混合抽水蓄能电站。
此外，还有由一河的下水库抽水至其上水库，然后放水至另一河发电的调水式抽水蓄能电站。
抽水蓄能电站的土建结构包括上水库、下水库、安装抽水蓄能机组的厂房和连接上下水库间的压力管道。
当有合适的天然水域可供利用时，修建上、下水库的工程可显著减小。
抽水蓄能电站的机组，早期是发电机组和抽水机组分开的四机式机组，继而发展为水泵、水轮机、发电-电动机组成的三机式机组，进而发展为水泵水轮机和水轮发电电动机组成的二机式可逆机组，极大地减小了土建和设备投资，得以迅速推广。
抽水蓄能电站的修建要视可供蓄能的低谷多余电量和水量的多少。
建站地点力求水头高，发电库容大、渗漏小，压力输水管道短，距离负荷中心近等。
世界上第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电站。
世界上装机容量最大的抽水蓄能电站是装机210万千瓦，于1985年投产的美国巴斯康蒂抽水蓄能电站。
中国台湾省明潭抽水蓄能电站装机100万千瓦，是亚洲最大的抽水蓄能电站。
中国广州抽水蓄能电站，第一期工程装机120万千瓦，计划在90年代竣工。
我国近年来抽水蓄能电站发展呈现以下几个特点：1．容量增幅大，发展速率高世界上第一座抽水蓄能电站于1882年诞生在瑞士的苏黎士，至今已有一百二十五年的历史。
但世界上抽水蓄能电站得到迅速发展，是在六十年代以后的事，也就是说从第一座抽水蓄能电站建成到迅速发展，中间相隔了近80年。
中国抽水蓄能电站建设起步较晚，六十年代后期才开始研究抽水蓄能电站的开发，1968年和1973年先后在中国华北地区建成岗南和密云两座小型混合式抽水蓄能电站。
抽水蓄能电站
纯抽水蓄能电站：专为电网调节修建的与径流发电无关 混合式抽谁蓄能电站：抽水机组与常规水电机组安装在同一座点站内既有电网调节又有径流发电作用
四、作用
调峰填谷 调频调相 事故备用 提高水火、核电站的综合利用率 降低系统的能耗 提高电力系统的灵活性和可靠性 .......
调峰
电能不能储存电能的发出和使用是同步的所以需要多少电量发电部门就必须同步发出多少电量电力系统中的用电负荷是经常发生变化的为了维持有功功率平衡保持系统频率稳定需要发电部门相应改变发电机的出力以适应用电负荷的变化这就叫做调峰
4. 开关站及出线场
5.下水库抽水蓄能电站的下水库也是蓄存水量的工程设施负荷低谷时段可满足抽水水源的需要负荷高峰时段可蓄存发电放水的水量
天荒坪抽水蓄能电站工程示意图
广州从化抽水蓄能电站
三、抽水蓄能电站的类型
按与常规电站的结合情况分：纯抽水蓄能、混合式抽水蓄能 按调节性能分：日调节、周调节、季调节 按水头分：<600m单级可逆式；>600m多级或三机式 按布置特点分：地面式、地下式 按机组类型分：四机式、三机式、两机式
2
1
9
电站枢纽布置
1.上水库抽水蓄能电站的上水库是蓄存水量的工程设施电网负荷低谷时段可将抽上来的水储存在库内负荷高峰时段由水库放下来发电
2.输水系统是输送水量的工程设施在水泵工况抽水把下水库的水量输送到上水库在水轮机工况发电将上水库放出的水量通过厂房输送到下水库
3. 地下厂房地下厂房包括主、副厂房、主变洞、母线洞等洞室厂房是放置蓄能机组和电气设备等重要机电设备的场所也是电厂生产的中心抽水蓄能电站无论是完成抽水、发电等基本功能还是发挥调频、调相、升荷爬坡和紧急事故备用等重要作用都是通过厂房中的机电设备来完成的
抽水蓄能电站
（1）日调节抽水蓄能电站：其运行周期呈日循环规律。蓄能机组每天顶一次（晚间）或两次（白天和晚上） 尖峰负荷，晚峰过后上水库放空、下水库蓄满；继而利用午夜负荷低谷时系统的多余电能抽水，至次日清晨上水 库蓄满、下水库被抽空。纯抽水蓄能电站大多为日设计蓄能电站。
特点
容量幅大，发展速率高
作用
国家电公司对抽水蓄能电站进行调度运行管理，确保电力系统安全稳定运行。
一是解决电力系统日益突出的调峰问题。浙江天荒坪、江苏宜兴等电站根据电调峰需要，每日基本运行方式 为“两发一抽”，夏天炎热高温时，天荒坪电站甚至“三发两抽”。
二是发挥调压调相作用，保证电电压稳定。2009年6月18日上午9点45分，华东电内琅琊山蓄能电站所处局部 电电压偏高，机组短时进相运行约两分钟，明显改善了局部电电压偏高的状况。
发展现状
据统计，至2009年底我国投产的抽水蓄能电站共22座，总容量MW，其中大型纯抽水蓄能电站11座(包括北京 十三陵、广东广州一期与二期、浙江天荒坪与桐柏、吉林白山、山东泰安、安徽琅琊山、江苏宜兴、山西西龙池、 河北张河湾)MW，其余11座1145MW，在建的8座，装机容量9360MW。我国已建、在建抽水蓄能电站见下表。
2006年8月，主体工程开工建设。2010年12月第一台机组投入运行，2011年12月全部机组投产发电。电站建 成后，属国家特大型企业，在东北电中担任调峰、填谷、调频和事故备用。
蒲石河抽水蓄能电站建成后为“无人值班、少人值守”的管理模式，生产调度中心、办公楼、职工住宅及生 活福利设施建在丹东市内鸭绿江畔，尚在建设中，预计2009年投入使用。丹东市依山傍水，气候宜人，交通便利， 距沈阳市约220公里，距大连市约245公里。
（2）混合式抽水蓄能电站：其上水库具有天然径流汇入，来水流量已达到能安装常规水轮发电机组来承担系 统的负荷。因而其电站厂房内所安装的机组，一部分是常规水轮发电机组，另一部分是抽水蓄能机组。相应地这 类电站的发电量也由两部分构成，一部分为抽水蓄能发电量，另一部分为天然径流发电量。所以这类水电站的功 能，除了调峰填谷和承担系统事故备用等任务处，还有常规发电和满足综合利用要求等任务。
抽水蓄能电站基本知识
抽水蓄能电站基本知识1.工作原理：抽水蓄能电站，简称PSH（Pumped Storage Hydro）利用电力负荷波动性，通过抽水蓄能和发电蓄能进行能量存储和释放。
在低负荷、或者风力、太阳能等过剩能源供应时，利用超量电力将水从低处泵送到高处储存。
而在高负荷、或者风力、太阳能等供应不足时，利用储存的水流，将水从高处流到低处，通过水轮机发电。
2.构成要素：抽水蓄能电站主要由上水池、下水池、水轮机和发电机组等主要设备组成。
上水池通常是高处的水库或者人工建造的蓄水池，下水池通常就是地势较低的河流或者海域。
水轮机是将水能转化为机械能的设备，而发电机组则是将机械能转化为电能的设备。
3.工作模式：4.能源转化效率：抽水蓄能电站的能源转化效率非常高。
在抽水模式中，将电能转化为水势能，能源转化效率约为70-80%；而在发电模式中，将水势能转化为电能，能源转化效率也约为70-80%。
这使得抽水蓄能电站成为一种高效、可靠且可控的能源储存和调峰方式。
5.调峰特性：抽水蓄能电站的较快响应速度使其成为一种理想的负荷调节手段。
当需求变化较大或者备用电力需求增加时，抽水蓄能电站可以快速启动并注入电力，以满足高峰需求。
当需求减少或者备用电力需求减少时，电站可以停止发电并开始抽水，以保存电能。
总之，抽水蓄能电站是一种高效、可靠且环保的能源储存和调峰方式。
它不仅具备能源转化效率高、调峰能力强的特点，同时还能协调电力系统中的供需平衡，并提供稳定的电力供应。
随着可再生能源的普及和不断发展，抽水蓄能电站在可再生能源整合和智能电网建设中具有重要的应用前景。
知识百科-抽水蓄能电站的那些事儿
知识百科|抽水蓄能电站的那些事儿目前的储能装置大体可分为机械储能（抽水蓄能、压缩空气、飞轮）、电磁储能（超导、电容器）和化学储能（电池）。
相比于其他储能方式，抽水蓄能具备资金投入少、设备寿命长、储能规模大、转换效率高、技术成熟、运行条件简便、清洁环保等特点，因而得到了快速进展和广泛应用，是目前电力系统中最成熟、最有用的大规模储能方式。
一、抽水蓄能电站特点抽水蓄能电站是通过把低处的水抽到高处来蓄集能量，待电力系统需要时再发电的水电站。
它把电网负荷低谷时多余的电能转化为水的势能储存起来，在负荷高峰时将水的势能转化为电能，实现了电能的有效存储，并将电能在时间上重新安排，有效调整了电力系统生产、供应、使用之间的动态平衡。
由于它是以水为介质的清洁能源电源，并具备启停快速、运行敏捷牢靠、可快速响应负荷变化的优势，因而适合担当系统调频、调相、备用、无功调整和黑启动等帮助服务。
抽水蓄能电站的上、下水库水位随发电、抽水工况的转换而有所变动，在整个转换过程中基本不耗水，但损失部分能量。
抽水蓄能电站一般与火电、核电、风电等协作运行，因其有调峰、填谷和担当旋转备用的作用，可削减火电机组开停机次数，节约额外的燃料消耗，相应削减了污染物排放及其治理费用；保障核电站平稳运行，延长核电机组运行寿命；提高系统对风电、太阳能发电等波动性电源的消纳力量，充分利用清洁的可再生能源。
抽水蓄能电站可以分为不同的类型。
按开发方式，电站可划分为纯抽水蓄能电站和混合式抽水蓄能电站；按调整周期可分为日调整、周调整、季调整抽水蓄能电站。
抽水蓄能电站造价不高，依据电力系统负荷、电源的分布状况，合理配置抽水蓄能电站，可减小电网潮流，在降低系统事故率、提高供电牢靠性的同时，节约电力系统总运行费用。
二、抽水蓄能电站结构抽水蓄能电站通常由具有肯定落差的上、下水库和输水发电系统组成。
上水库一般建在高程较高、库盆封闭性比较好、库周边平顺、库岸山体雄厚、库周边垭口少、库区开阔、坝址河谷较窄的地方。
抽水蓄能电站
典型抽水蓄能电站η =0.7~0.8，电量损失 较大，为什么还要建抽水蓄能电站？ 一、静态效益 1. 容量效益 2. 能量转换效益 二、动态效益 1.调峰效益 2.备用效益
抽水蓄能电站的运行
一、动力特性曲线 有两种运行工况，从发电的角度看，抽水 工况下消耗的流量为负值，发出的电力 也为负值。由此可统一表示为 Q=Q(P,H), Pmin≦P≦Pmax
Q Pmin Pmax P
二、运行模型 1.厂内 问题更复杂，可分抽水和发电分别计算。 发电时与常规水电站类似，抽水时，有 max Q ( P ) 或 min P ( Q )
n n i i i i i 1 i 1
s.t. Pi P
i 1
n
s.t. Q i Q
i 1
n
二、按调节性能分 1. 日调节 水量一天循环一次，所需库容较小。 2.周调节 水量一周循环一次，工作日发电多于抽水， 双休日抽水多于发电。 3.季调节 利用汛期多余的季节性电能和水量抽水,枯 季发电,补充天然径流。所需库容较大.
三、按设备的配置方式分 1. 四机分置式 水泵和水轮机分别配有电动机和发电机，形成分 列的两套机组。效率高，但占地大、投资高、 维护工作量大。 2.三机串联式 水泵、水轮机和电机联结在同一轴上。 3.二机可逆式 由可逆式水泵、水轮机和电机组成。一机两用,结 构紧凑；设备少 、占地少。运行效率不高。
抽水蓄能电站简介
概述
抽水蓄能电站与常规水电站的不同 1. 有上、下两个水库将水循环利用 2. 机组既能发电，又能抽水，既发电又用 电。
电动机 电能 电网 变压器 电能 机械能 水上库 水能
发电机
水轮机
抽水蓄能电站能量转换原理图
抽水蓄能电站的分类
中国抽水蓄能电站汇总
中国抽水蓄能电站汇总抽水蓄能电站是一种能源储备和调度的有效手段，是目前国际上最具发展前景的清洁能源之一、下面是中国目前正在运营和计划建设的抽水蓄能电站的汇总。
1.京张抽水蓄能电站位于中国北京市和河北省张家口市之间，计划于2024年建成。
该电站总装机容量660兆瓦，具有两个水库，可容纳1800万立方米的水。
2.珠江口抽水蓄能电站位于中国广东省江门市，是中国最大的抽水蓄能电站。
电站总装机容量为2400兆瓦，是集发电、调度、灌溉、供水等多种功能于一体的大型水电工程。
3.巢湖抽水蓄能电站位于中国安徽省巢湖市，电站总装机容量为1000兆瓦。
该电站采用两座地下的水库，主要用于平衡巢湖周边电网的负荷波动和夜间谷时段的电力需求。
4.东河抽水蓄能电站位于中国山西省五台山市，是中国西北地区首座抽水蓄能电站。
电站总装机容量为800兆瓦，具有两个水库，可实现较大规模的储能和调度。
5.渔人山抽水蓄能电站位于中国湖南省长沙市，是中国南方地区首座抽水蓄能电站。
电站总装机容量为1000兆瓦，可以提供可靠的清洁能源和调度能力。
6.云南普洱抽水蓄能电站位于中国云南省普洱市，计划总装机容量2400兆瓦。
该电站将利用南亚澜沧江麻那至普洱河段的丰富水资源，实现清洁能源的高效开发和利用。
7.四川西北抽水蓄能电站位于中国四川省阿坝藏族羌族自治州若尔盖县，计划总装机容量3000兆瓦。
该电站将采用高山抽水、山间调峰等技术手段，提供多功能的电力支撑。
8.辽宁北部抽水蓄能电站位于中国辽宁省抚顺市和本溪市之间，计划总装机容量2000兆瓦。
该电站将实现辽河上游水资源的高效利用，提供能源调度和灌溉供水服务。
9.甘肃陇南抽水蓄能电站位于中国甘肃省陇南市，计划总装机容量4000兆瓦。
该电站将利用当地多山区域的水资源，满足西北电力调度中心的需求，并支持新能源开发。
10.浙江嵊泗抽水蓄能电站位于中国浙江省舟山市嵊泗县，计划总装机容量2000兆瓦。
该电站将利用东海丰富的水资源，提供稳定的清洁能源和电力调度支撑。
中国抽水蓄能电站汇总
中国抽水蓄能电站汇总第一章引言1.1背景抽水蓄能电站是指利用电力超过需求时将多余电力利用水泵抽水到高地储存，再在电力需求高峰期将储存的水通过涡轮发电机发电的一种电站。
在中国，抽水蓄能电站被广泛应用于平衡电网负荷，调峰填谷等方面，具有重要的地位和作用。
1.2目的本文档旨在对中国抽水蓄能电站进行全面系统的梳理和汇总，包括抽水蓄能电站的分类、建设情况、技术特点等内容，为相关研究和实践提供全面参考。
1.3研究方法本文档主要采用文献查询和资料梳理的方法，对中国抽水蓄能电站的建设情况进行总结，并结合实例进行具体说明。
第二章抽水蓄能电站分类2.1按规模划分2.1.1大型抽水蓄能电站2.1.2中型抽水蓄能电站2.1.3小型抽水蓄能电站2.2按建设地区划分2.2.1西南地区抽水蓄能电站2.2.2华北地区抽水蓄能电站2.2.3华东地区抽水蓄能电站2.2.4华南地区抽水蓄能电站2.2.5西北地区抽水蓄能电站2.3按建设目的划分2.3.1调峰填谷型抽水蓄能电站2.3.2废弃矿山改造型抽水蓄能电站2.3.3飞地型抽水蓄能电站2.3.4櫝式山型抽水蓄能电站2.4按技术特点划分2.4.1混流式抽水蓄能电站2.4.2轴流式抽水蓄能电站2.4.3竖轴式抽水蓄能电站第三章抽水蓄能电站建设情况3.1大型抽水蓄能电站建设情况3.2中型抽水蓄能电站建设情况3.3小型抽水蓄能电站建设情况第四章抽水蓄能电站技术特点及应用案例4.1混流式抽水蓄能电站技术特点及应用案例4.2轴流式抽水蓄能电站技术特点及应用案例4.3竖轴式抽水蓄能电站技术特点及应用案例第五章抽水蓄能电站的优势和挑战5.1优势5.2挑战第六章结论6.1主要结论6.2存在问题6.3发展趋势附录：相关统计数据和实例分析。
抽水蓄能电站介绍
抽水蓄能电站介绍1.水库：水库是抽水蓄能电站的主要储能设施。
水库的选址通常位于地势相对较高的地方，能够通过引入外部水源或者自然降水将水储存在库区中。
水库的大小取决于电站的装机容量和电网的需求。
2.抽水机组：抽水机组包括水泵、电动机和控制系统。
在低电负荷时段，抽水机组启动，通过电动机驱动水泵将水从下游抽到上游的高位水库中。
抽水过程中，输入的电能转化为水势能储存，实现了储能的目的。
3.水轮机组：水轮机组是抽水蓄能电站的核心部件。
在高电负荷时段或者需要储能释放时，水库中储存的水被放流，通过水轮机产生旋转动力，再由发电机将机械能转化为电能输出到电网中。
4.发电机组：发电机组由水轮机、发电机和变压器等部分组成。
水轮机通过水流的旋转运动驱动发电机，发电机则将机械能转化为电能，通过变压器将电能送入电网，供电给人们的生活和生产。
抽水蓄能电站的工作原理比较简单，其实现了电力的存储和调峰功能。
在低谷时段，通过抽水机组将水库中的水抽到高位水库中，将电能转化为水势能储存起来。
而在电力需求高峰时段，通过释放水库中的水，将水能转化为机械能，再由发电机组将机械能转化为电能供电，实现了电力的发电和供应。
抽水蓄能电站具备一些优势。
首先，该电站能够灵活调节电力供应，能够在低负荷时段储存电能，在高负荷时段释放电能，帮助电力系统进行峰谷填补，提高电网稳定性。
其次，抽水蓄能电站可以作为备用电源，发电过程稳定可靠。
此外，该电站可以调整电力负荷曲线，优化电力使用效率，并提高电网对可再生能源接入的能力。
最后，抽水蓄能电站减少了短期电力价格波动对市场的影响，对电力市场平稳运行起到积极作用。
抽水蓄能电站也存在一些挑战。
首先，电站的建设成本较高，特别是在选址困难的地区。
其次，抽水蓄能电站的效率不高，能量转化过程中有一定的损耗。
此外，抽水蓄能电站对水资源的需求较大，需要有充足的水源供给。
最后，抽水蓄能电站可能对生态环境造成一定的影响，特别是对周边地区的水资源和生物多样性。
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纯抽水蓄能电站：专为电网 调节修建的，与径流发电无 关。 混合式抽谁蓄能电站：抽水 机组与常规水电机组安装在 同一座点站内，既有电网调 节又有径流发电作用。
四、作用
• • • • • • • 调峰填谷 调频调相 事故备用 提高水（火、核）电站的综合利用率 降低系统的能耗 提高电力系统的灵活性和可靠性 .......
腰荷（火电和水电）
p¯
低谷（抽水蓄能抽水）
基荷（核电和火电）Fra bibliotekPminPmax
01：00
09：00
19：00
时间(h)
Pmin----最低负荷
p~ ----平均负荷
Pmax----最低负荷
• 调峰填谷
• 1、 发电削峰：在电网负荷高峰时，利用蓄水发电为电网 削峰。 • 2、用电填谷：在电网负荷低谷时，用电抽水蓄能为电网填 谷 发电削峰和用电填谷，可以明显地减少电网的峰谷差。 • 由此可以看出，抽水蓄能电站既可以作为电源又可以作为 负荷。
天荒坪抽水蓄能电站工程示意图
广州从化抽水蓄能电站
三、抽水蓄能电站的类型
• 按与常规电站的结合情况分：纯抽水蓄能、混合式抽水蓄 能 • 按调节性能分：日调节、周调节、季调节 • 按水头分：<600m单级可逆式；>600m多级或三机式 • 按布置特点分：地面式、地下式 • 按机组类型分：四机式、三机式、两机式
调峰
• 电能不能储存，电能的发出和使用是同步的，所以需要 多少电量，发电部门就必须同步发出多少电量。电力系统 中的用电负荷是经常发生变化的，为了维持有功功率平衡， 保持系统频率稳定，需要发电部门相应改变发电机的出力 以适应用电负荷的变化，这就叫做调峰。
电力系统日负荷图
峰荷（抽水蓄能发电）
电力系 统负荷 （ MW ）
抽水蓄能电站的工作原理
发电工况工作原理示意图
抽水工况工作原理示意图
二、抽水蓄能电站的结构组成
1 2 4 5 7 9 10 11
3
8 6
1— 上水库； 2—进（出）水口； 3—输水道； 4—输水道调压井； 5—厂房； 6—主变洞； 7—尾闸室； 8—尾水道； 9—尾水调压室； 10—出（进）水口； 11—下水库
3. 地下厂房。地下厂房包括主、副厂房、主变洞、母线洞等洞室。厂房是放置蓄能机组 和电气设备等重要机电设备的场所，也是电厂生产的中心。抽水蓄能电站无论是完成抽水、 发电等基本功能，还是发挥调频、调相、升荷爬坡和紧急事故备用等重要作用，都是通过 厂房中的机电设备来完成的。
4. 开关站及出线场
• 5.下水库。抽水蓄能电站的下水库也是蓄存水量的工程设施，负 荷低谷时段可满足抽水水源的需要，负荷高峰时段可蓄存发电放 水的水量。
抽水蓄能电站
pumped-storage power station
主要内容
一．概念和基本原理 二．基本组成 三．类型 四．电站的作用
一、概念和基本原理
抽水蓄能电站的运行原理是利用可以兼具水泵和水轮机两 种工作方式的蓄能机组，在电力负荷出现低谷时（夜间） 做水泵运行，用基荷火电机组发出的多余电能将上水库的 水抽到上水库存储起来，在电力负荷出现高峰（下午及晚 间）做水轮机运行，将水放下来发电。
电站枢纽布置
1.上水库。抽水蓄能 电站的上水库是蓄存 水量的工程设施，电 网负荷低谷时段可将 抽上来的水储存在库 内，负荷高峰时段由 水库放下来发电。
2.输水系统是输送水 量的工程设施，在 水泵工况(抽水)把 下水库的水量输送 到上水库，在水轮 机工况(发电)将上 水库放出的水量通 过厂房输送到下水 库。