国外部分抽水蓄能电站
国内外抽水蓄能电站的发展及思考
方面 的作用 也越 来越 受 重视 。
从 发达 国家 的抽 蓄发 展 规律 看 , 蓄 的建 设受 当地 经 济 水平 、 抽 能源 结构 、 资源 禀 赋 及开 发 情 况等 相关 因 素 的影 响 , 要表 现 在 以 主 下 几个 方面 :
2 1 与 地 区 经 济 水 平 相 关 .
机 比例较 高 ( 1 。 表 ) 表 1 20 0 7年 全球抽 蓄电站分布情况
1 抽 水 蓄 能 电 站 发 展 概 况
据 统 计 ,90年全 球 抽 蓄 电站 总 装机 容量 仅 为 30万 k h 16 5 W・ , 至 2 1 已增至 1 0 万 k ・ ( 1 ,O年 内增 加 了近 4 倍 , 00年 350 W h 图 )5 0
图2 21 0 0年 全球抽 水蓄能电站分布
高 的 国家 , 抽 蓄 比例仅 3 %, 但 . 周边 国家 丰 富的 水 电及 抽 蓄 资源 可 7 为法 国调 峰 , 此外 , 国核 电也积 极参 与部 分 调峰 。 法
23 与核 电 、 电等新 能源 的 开发进 程 有关 . 风
目前 全球 抽 蓄在 建 项 目主 要分 布 在 亚洲 , 中 、 印 、 、 ” “ 日、 韩 泰 5
() 1 发达 国家 的工 业 自动 化水 平 较 高 , 密 仪器 对 电能质 量 的 精
求 迫切 , 蓄 电站 的发展 面 临着机 遇 和 战 。 习借 鉴 国外 先进 经 抽 学
验 , 促进 我 国抽 蓄 电站的 持续 健康 发展 。 可
要求高: () 达 国家 的 生活 水平 较 高 , 2发 家用 电器 普 及 率高 , 具 有“ 且 时 段性” 使用 的特 点 , 易造 成 负荷 的大 幅波 动 ; () 3 随着 低 端 制 造 业 的 外迁 , 达 国家 的工 作 从“ 班 制 ” 发 三 到 “ 两班 制 ’ , 甚至“ 日班 ” 电网调 峰难 度增 加 ; 全 , 在 发 达 国家 , 频调 峰 性 能卓 越 的抽 蓄 电站倍 受 青 睐 , 调 抽蓄 装
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。
电力系统储能技术发展及应用现状
电力系统储能技术发展及应用现状展开全文第一节储能技术分类及特性目前,电力系统储能技术主要分为以下四类:①机械储能②化学储能③电磁储能④相变储能另外,电动汽车也是电力系统储能的一种形式。
一、机械储能机械储能是电能与机械能之间的相互转换。
机械储能在能量转化过程中,会产生机械损耗;机械储能寿命一般较长,容量一般较大。
目前机械储能技术主要包括:抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能等。
不同机械储能有着较明显的技术特性上的差别。
(一)抽水蓄能抽水蓄能电站包括上、下水库及地下电站、相应的输配电系统和其他附属设置等。
负荷低谷时段机电设备工作在电动机状态,将下水库的水抽到上水库,负荷高峰时段机电设备工作在发电机状态,利用储存在上水库中的水发电。
因此,抽水蓄能可将电网负荷低谷时段的多余电能,转变为电网高峰时段的稀缺电能。
抽水蓄能电站可以按照一定容量建造,装机容量可以从几十兆瓦到几千兆瓦,电能释放时间可以从几小时到几天,综合效率在70%~85%。
1. 技术特点(1)储能容量大。
抽水储能电站特别适合大容量开发,装机规模可以达到1000MW以上,目前世界最大的抽水蓄能电站为我国的丰宁蓄能电站,完全建成后总装机容量将达到3600MW。
抽水储能的抽水或者放水发电的时间可以从几小时到几天不等,储能总规模远大于其他所有储能设备,是目前世界上规模最大的电力系统储能技术,主要用于电力系统的调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用等。
(2)技术成熟、可靠。
抽水蓄能电站发展历史悠久,在世界各国得到广泛的发展应用,技术成熟、可靠。
我国抽水蓄能电站虽起步晚,但由于常规水电开发技术基础雄厚,起点较高,蓄能电站发展较迅速,同时规划建设有序,建设水平目前已居世界先进水平。
(3)循环次数多,使用寿命长。
抽水储能电站一般使用年限在50年及以上,其蓄水坝体使用年限可达100年。
抽水蓄能在抽水或者放水过程中,只受到相关设备机械性能的限制,因此其充放电循环次数可以达到无限次。
我国水利和水电可持续发展新的开发前景
摘要我国某些地区水资源极其贫乏或已开发殆尽,再修建新的水利或水电枢纽就受到限制。
本文着重根据国内外已建抽水蓄能电站的经验,提出了修建多种类型的抽水蓄能作为常规水电的补充,有利于我国水利和水电的可持续发展。
这种融水利、水电、抽水蓄能于一体,并结合当地电力系统的综合开发模式给水利和水电带来了新的活力。
建议今后视各地区各河段水利和水电发展情况按上述模式对新建及改扩建工程进行动态规划和设计,为我国水利水电的可持续发展创造新的开发前景。
关键词抽水蓄能综合开发模式可持续发展一、水利和水电的可持续发展我国水资源总量虽然比较丰富,但人均占有量很小,且地区分布很不平衡。
我国水能资源较为丰富,理论蕴藏容量为6.76亿kW,可开发量为3.78亿kW,占世界第一位。
水资源和水能资源的开发利用,关键在于水利和水电工程建设。
各工程的建设条件往往差异很大。
有些地区,有些流域,如长江和珠江干支流、西南地区一般说来水资源丰富,开发条件较好。
而黄河流域雨量较少、干旱缺水,但由于干流源远流长,集雨面积大,且上游源头雨量较丰,汇集的水量较丰且较均衡,故干流上中游水电开发条件也较好。
其他如淮河、海河干旱缺水,源近流短,水量少而且不均衡,故水电开发条件不好。
有的沿海地区雨量和水量虽然较丰,但由于缺乏好坝址及兴建水电工程的条件,或由于移民太多,影响环境生态以及经济指标不好等原因,故这类地区水电开发条件也不理想。
近年来我国水电事业发展很快,在建和待建水电站星罗棋布,如三峡、二滩、李家峡、万家寨、小浪底等大型工程正在修建,待建的大工程更多,如小湾、溪洛渡、向家坝、天生桥、瀑布沟、拉西瓦、龙滩等等,它们的装机都在一二百万千瓦以上,最大的为世界之冠达1820万kW。
它们的建成,将使我国水电事业跃上一个新的台阶。
但这些水电站的分布在我国西南、西北及中部,我国的华北、东北及沿海地区则较少,从目前看来已开发殆尽。
如海河流域已建大中小水库约190座,控制了山区流域面积的83%,已建水库的总库容已与全流域年平均径流量相等。
西班牙吉列纳水电站的新型调速系统
.国外水利.西班牙吉列纳水电站的新型调速系统吉列纳抽水蓄能电站位于西班牙塞维利 亚省北部,1973年建成。
电站有3台水 泵-水轮机,在230m水头下,水轮机工况 时,单机功率为71.8MW,流量34.4m3/s;水泵工况时,单机功率为76. 2MW,流量 30. 4m3/s〇该电站是Endesa公司的重要电站,是西 班牙为数不多的几座抽水蓄能电站之一。
2006年8月,一场火灾完全破坏了该电站控 制室内的电气设备。
Endesa公司不得不计划 快速更换设备,要求2006年12月中旬第1台机组交货,之后每月交货1台。
因此,阿 尔斯通水电公司的更换周期(制造与安装)仅3个月,而通常交货时间为6个月。
1项目流程阿尔斯通公司面临着两大难题:(1)调速设备的制造速度比正常快一 倍;(2 )使最新一代调速器(NeyrpicT.SLG)适应于工程,同时电气及 功能与现有设备兼容。
1-1项目计划为缩短交货时间,制订周密的项目计划 以及指定专业工程队非常重要。
当接到吉列纳工程的调速器订单时,任 命了一位专业的项目经理,全面负责项目技 术问题和联系客户,获得图纸与设备的批 准,并清除可能减慢项目进度的障碍。
项目 经理就驻在西班牙,靠近客户,方便联系与 决策。
任命了一位专业的设计经理,常驻法 国格勒诺布尔工程队附近,以保证良好的项 目协调和遵守协定的从订货至交货的时间。
这种组织机构有助于在项目的不同阶段争 取时间。
在初步计划中即已确定了要求特别注意的重要阶段。
紧迫的交货期没有为调度留下多少余地,预计是项目成功的关键因素。
针对工期紧张问题,Endesa公司和阿尔斯通水电公司的项目管理队共同举行了 3次重要会议。
(1)启动会议。
提出使用一种新型的 NeyrpicT.SLG调速器,根据对调速器柜的初步研究,确认顾客要求。
(2)进展会议。
项目进行到一半时召 开进展会议,预测交货情况。
(3)交货会议。
在Endesa公司技术代 表出席的情况下,举行了最初运行阶段的交货会议。
国外抽水蓄能电站运营模式及价格形成机制-----节选
(一)国外抽水蓄能电站运营模式及价格形成机制在国外市场经济国家,抽水蓄能电站的运营模式大体上有一体化运营、独立运营和电网租赁运营三种,并分别形成了相应的的成本回收方式和电价形成机制。
1、一体化运营模式。
抽水蓄能电站不是独立的法人实体,由电网公司或厂、网合一的电力公司所有并统一运营,没有独立的电量销售,没有独立的抽水蓄能电价。
如:在发、输、配电一体化管理的法国,抽水蓄能电站由法国电力公司统一建设、经营和管理,电站完全按照电力公司的调度运行。
电站的成本、还本付息等均由电力公司统一负责,并通过用户销售电价回收。
在日本,尽管实施了市场化改革,但原九大地区电力公司仍实行垂直一体化管理,各地区电力公司所属抽水蓄能电站仍实行“一体化”模式,其成本支出通过公司统一的电力销售予以回收。
在美国,各州电力体制模式和改革进程不同,在未实行“厂、网分开”的地区,抽水蓄能电站仍由原发、输、配(或发、配)一体化公司统一运营管理。
2、独立运营模式。
在实行厂网分开、建立竞争性电力市场的国家和地区,抽水蓄能电站已脱离于电网,其电力电量通过独立的产品销售,其成本通过相应的竞争性市场予以弥补。
如:在英格兰和威尔士,已建立了较为成熟的竞争性电力市场,抽水蓄能电站获取收入或产品销售主要通过双边交易、平衡市场和辅助服务市场完成,并形成独立的价格。
如英国迪诺威克抽水蓄能电站,凭借其频率响应和快速备用等优越性能,在英国双边合同、平衡市场和辅助服务三个竞争性市场上,均显现出较强的竞争优势,取得了很好的盈利水平。
3、电网租赁运营模式。
拥有抽水蓄能电站产权的企业不直接运营电站,而是将电站租赁给电网运营管理。
在这种模式中,抽水蓄能电站的价格仅是运营权的价格,而非抽水蓄能电站产品的价格。
通常,在未进行厂网分开的国家和地区,如果存在产权独立抽水蓄能电站,普遍由厂网一体化电力公司租赁运营,其成本通过“运营权价格”即租赁费回收。
如美国的Summit抽水蓄能电站,由“垂直一体化”的爱迪生电力公司租赁运营;卢森堡的维昂登抽水蓄能电站,由德国“垂直一体化”的RWE电力公司公司租赁运营。
抽水蓄能电站
1.抽水蓄能电站的概念和基本原理抽水蓄能电站:具有上、下水库,利用电力系统多余的电能,把下水库的水抽到上水库内,以位能的形式蓄能,需要时再从上水库放水至下水库进行发电的水电站。
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。
基本原理:电能转换原理2.抽水蓄能电站的开发方式和类型并说明其特点分类:可按开发方式、厂房内机组组成与作用、水库座数和位置、发电厂房形式、水头高低及水库调节周期分类按电站有无天然径流分:纯抽水蓄能、混合式抽水蓄能、调水式抽水蓄能电站按水库调节性能分:日调节、周调节、季调节、年调节按水头分:低水头、中水头、高水头按布置特点分:地面式、地下式和半地下式按站内安装的抽水蓄能机组类型分:四机式、三机式、可逆式、多级可逆式按布置特点分:首部式、中部式、尾部式水库座数和位置:两库式、三库式、地下下池式。
//纯抽水蓄能电站:专为电网调节修建的,与径流发电无关。
其上池没有水源或天然水流量很小,需将水由下池抽到上池储存,用于电力系统负荷处于高峰时发电。
水在上池、下池循环使用,抽水和发电的水量基本相等。
流量和历时按电力系统调峰填谷的需要来确定。
混合式抽水蓄能电站,其上水库有一定的天然水流量,下水库按抽水蓄能需要的容积在河道下游修建。
调水式抽水蓄能电站:①下水库有天然径流来源,上水库没有天然径流来源。
②调峰发电量往往大于填谷的耗电量。
如中国湖南省慈利县慈利跨流域抽水蓄能工程分置式(四机式)抽水蓄能电站。
水轮发电机组与电动机带动的水泵机组分开,而输水系统与输、变电系统共有。
特点:造价高、厂房大、水泵及水轮机效率高。
串联式(三机式)抽水蓄能电站。
水泵、水轮机共用一台发电电动机,水泵、水轮机、发电电动机三者共置在一根轴上。
国外几座抽水蓄能工程的建设
( )3 1 号和 4号 调压室: 进行 二期 支护施工 的
收尾 工作 ; 成 了 6 % 的顶 护 。 完 5
( )1 2 号和 2 号调压室 : 实施顶部拓宽 , 完成 了
工程 量 的 6 % 。 O
工程包括 1 座上库和 1 座下库。上坝为贝德福 德( ef d 坝 , B d r) 位于瓦尔 ( a1河水 系支流沃尔赫 o V a) ( l ) 上 , 长 80m, 09m。非 常溢 洪 道 Wie 河 g 坝 1 高4 . 长 10m, 0 坝顶高程1 4 . 坝顶宽 8m。总库容 06m, 7 220 m , 6 万 有效库容 1 3 0万 1 。 9 1
座 电站 的立项 、 地址勘探 测量、 方案的研 究设计 、 工程 设备 的供 应、 参建各 方、 工程完 工后 将会 带来 的效益
等 多方 面的情 况进行 了描述 。
关键词 : 水蓄能 电站 ; 抽 工程 建设 ; 因古拉 电站 ; 德朗斯 电站 ; 涅斯特洛 夫斯 卡亚 电站 ; 德 南非 ; 瑞士 ; 乌
生产 的 32M 的水泵 水轮 机 。 4 W 20 09年 , 大 利 英 波 基 洛 (m rgl) C 意 Ipei 和 MC o
公 司的合资企业获得 了 Ekm控 股公 司建设该项 so 目地下厂房 和水库 的合 同。工程施 工作业 包括洞 室、 隧洞、 通道、 竖井和压力钢管 、 水泵水轮机的安装
下坝 为布 拉姆 胡克 坝 , 于 图盖 拉 (h kl) 位 T uea 河
( )尾水 隧洞 : 3 提前 完成 了下游 8 .5m, 29 上游 5 .6m的 隧洞开 挖 , 成 了工程 量 的 6 % 。 9 9 完 3
( )出水 口建筑物 : 4 施工已进行到出水塔部分 ,
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。
天荒坪抽水蓄能电站——世界最大抽水蓄能电站
天荒坪抽⽔蓄能电站——世界最⼤抽⽔蓄能电站⼯程总投资:136亿⼯程期限:1992年——2015年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。
在近40年中,前20多年蓄能电站的发展⼏乎处于停顿状态,九⼗年代初才开始有了新的发展。
⾄2005年底,全国(不计台湾)已建抽⽔蓄能电站总装机容量达到6122MW,年均增长率⾼于世界抽⽔蓄能电站的年均增长率,装机容量跃进到世界第5位,遍布全国14个省市。
在建的抽⽔蓄能电站装机约11400MW,预计⾄2010年,这些电站都将建成,到时抽⽔蓄能电站的总装机可到17500MW左右。
天荒坪蓄能电站是我国⽬前容量最⼤、⽔头最⾼的纯抽⽔蓄能电站,⾪属于华东电管局,承担华东电⽹的调峰任务。
电站位于浙江省安吉县天荒镇⼤溪村,接近华东电⽹的负荷中⼼,距上海、南京、杭州分别为175、180、57公⾥,离500KV瓶窑变电所34公⾥。
电站前期准备⼯作于1992年6⽉启动,1994年3⽉1⽇正式动⼯,1998年1⽉第⼀台机组投产,⼯程总投资73.77亿⼈民币,经过⼋年奋战,于2000年12⽉底全部竣⼯投产。
天荒坪电站是我国⽬前已建和在建的同类电站单个⼚房装机容量最⼤、⽔头最⾼的⼀座;也是亚洲最⼤、名列世界第⼆的抽⽔蓄能电站(⼆期⼯程完成后将为世界第⼀)。
电站枢纽主要包括上⽔库和下⽔库、输⽔系统、中央控制楼和地下⼚房等部分组成。
电站上⽔库位于海拔908⽶的⾼⼭之巅,是利⽤天荒坪和搁天岭两座⼭峰间的千亩⽥洼地开挖填筑⽽成,并有主坝和四座副坝及库岸围筑,整个上⽔库呈梨形。
⼤坝为沥青混凝⼟斜墙⼟⽯坝,,最⼤坝⾼72m,平均⽔深42.2⽶,库容量885万⽴⽅⽶,相当于⼀个西湖。
关于抽水蓄能电站的若干问题概要
关于抽水蓄能电站的若干问题一、电力系统基本概念1-1 什么是电力系统负荷电力系统用电负荷是电力系统中某一时刻所有各种用电设备,如电动机、电热、照明等消耗电力的总和。
电力系统的用电负荷加上网络中消耗的功率称为供电负荷,再加上各发电厂厂用功率总称为电力系统的发电负荷。
电力负荷是电力系统规划、设计、运行和调度的主要依据,因此,系统负荷数据资料的搜集、积累、分析和预测工作很重要。
1-2 什么是基荷、腰荷、峰荷和峰谷差基荷是日负荷曲线图(见图1最小负荷以下的部分。
承担基荷的发电机组可以连续运行。
腰荷是在日负荷曲线图平均负荷和最小负荷之间的部分,它在一天内是有间断的,承担腰荷的机组一般需要间歇运行,如图1所示。
峰荷是日负荷曲线图平均负荷以上的部分,一般电网在一天内有2个或3个尖峰负荷,如图1所示。
承担峰荷的机组需要具有起停方便、能快速带上或卸掉负荷的能力。
峰谷差是日负荷图上负荷最高点和最低点的差值,近代电力系统呈现峰谷差愈来愈大的特征。
图1 电力系统日负荷图1-3 什么是日负荷率、平均负荷率、最小负荷率日负荷率是一天内的平均负荷与最高负荷的比率,也就是平均负荷率。
对于同样的用电量,如果日负荷率高,则所需投入远行的机组容量比较小;最高负荷与最低负荷的差额(峰谷差必然小,多数机组可接近额定容量运行,因而可提高运行的经济性。
最小负荷率是一天内最小负荷与最大负荷的比率。
如最小负荷率的数值低,则表示电力系统的高低负荷之间差别大,也就是峰谷差大。
采用抽水蓄能这种方式来储备电网负荷低谷时的电能,到负荷高峰时发电,是一种提高电力系统运行经济性的好措施。
1-11 什么是必需容量在电源规划中,水电站的装机容量由必需容量和重复容量两大部分组成。
必须容量是维持电力系统正常供电所必需的容量,由工作容量和备用容量(负荷备用容量、事故备用容量和检修备用容量所构成。
水电站的工作容量是指担任电力系统正常负荷的容量,亦即水电站按水库调节后的水流出力运行时对电力系统所能提供的发电容量,其值与水电站日平均出力、所在电力系统日负荷特性和它在电力系统日负荷图的工作位置有关,故在年电力平衡图(表上各月均不相同。
国外抽水蓄能电站建设情况
扩建增容 为短期内满足电力负
荷 迅 速 增 长 的需 要 , 现 有 的 抽 水 蓄 将
他西欧国家及美国没有新的抽水蓄能
电站开工 建设 。 与 此 同 时, 洲 地 区经 济 则 开 始 亚 高 速 增 长 , 洲 地 区部 分 中等 发 达 和 亚 发 展 中国 家在 上 世 纪 八 九 十年 代 G P D 增长 率远 远 高 于 欧 美 经济 发 达 国家 ,
容量跃居世界第一, 并保持了2 多年, O 进入9 年代后, 0 日本后来居上, 超过美
从国外最早 的原 始装置算起, 抽 水蓄能电站已有上百年 的历史。 世界上
第一 座 抽 水 蓄 能 电 站 于1 8 年 诞 生 于 82
国成为抽水蓄能电站装机容量最大的
国 家, 也是 经济发 达 国家 中至今 仍在 大
经 济发 达 国 家 新建 抽 水 蓄 能 电站
O0 22 W W 行抽水蓄能电站装机容量的1 6 D / 装 机容 量分 别 从I 0M  ̄1 1M 增加 /  ̄ 14 左 右。随 着世 界 经 济发 展 中心 逐 步 转 移 到 亚洲 , 今后 世界 抽 水 蓄 能 电站 建 设 中心 也 将 转 移 到 亚 洲 , 已是 明显 这 的趋 势。
欧 国 家 。 O 纪6 ~ O 2世 O 8 年代 约 3年 间 , 0
国外 抽 水 蓄 能 电 站 发 展 趋 势
目前, 世界 在建 的抽水蓄能电 全 站 主要 在亚洲。 世界抽水蓄能 电站建 设中心由西欧将转移到亚洲。
是 抽水蓄 能 电站建 设 蓬勃 发展 的时期, 尤 其 7 年 代 和 8 年 代 可 谓 抽 水 蓄 能 电 0 0 站 发 展 的黄金 时期。 O 代抽 水 蓄能 电 6年
国 外 抽 水 蓄 能 电 站 的 运 营 模 式 和 电 价 机 制
第9期
唐 瑱等: 国外抽水蓄能电站的运营模式和电价机制
电力与经济
额确定( 即调峰电量) , 固定电价即调峰电价, 一般较 高。在英国电力市场中, 把这个固定部分称为容量补 偿, 需与国家电网公司签订补偿协议。
英国电网全年签订的补偿容量是 2.00 GW。英 国 第 一 水 电 公 司 提 供 了 960 MW, 占 48% , 其 中 Ffestiniog 电 站 360 MW, Dinorwig 电 站 600 MW。 英 国第一水电公司的补偿收入中, 固定收入部分占该 公司全年总收入的 70%~80%( 其中辅助服务固定费 约占 70%) , 变动部分只占 20%~30%。
1.3 抽水蓄能电价机制
日本电价核定遵守 3 个原则: 成本主义原则、公 正报酬原则、对用户公平原则。在电价测算时, 总成 本的确定是以日本电气事业会计规则规定的营业费 用项目为基础, 加上事业报酬。营业费用主要包括人 工 费 、燃 料 费 、修 缮 费 、折 旧 费 、税 费 、购 电 费 、财 务 费 等; 事业报酬主要是经营用资产乘以适当的利润率, 利润率是按不同的发电类型确定, 抽水蓄能电站在 6%。按照“三原则”核定的日本的电价机制有 2 种:
2.3 抽水蓄能电价机制
由于抽水蓄能机组的技术特性和在电网中的特 殊作用, 在英国电力市场中, 专门制定了抽水蓄能机 组的竞价模式和电价机制, 明确抽水蓄能电站收入 由 2 部分组成( 类似于我国的两部制电价) : 年度交 易中的固定收入( 固定部分) 与竞价交易中的电量销 售收入( 变动部分) 。
本文介绍了世界上最有代表性的 3 个国家: 日 本、英国、美国, 其抽水蓄能的运营模式和电价机制, 根据国外抽水蓄能运营经验, 指出我国需要适度建 设一定规模的抽水蓄能电站, 并且要研究和制定符 合国情的抽水蓄能电价机制, 才能使我国抽水蓄能 产业健康发展。
抽水蓄能电站建设现状与未来发展(马登清)
6、蓄能电站未来发展
• (7)蓄能电站配合核电运行 • 根据规划,到2020年规划建设核电容量约 70000MW。核电的运行较风电要求更高, 不能够出现任何差错,在电网中只能在基 荷运行。 • 为保证核电安全、稳定运行也需要配套一 定规模的蓄能电站。
7、结语
• 我国蓄能电站建设还处于起步阶段,建设 中还有很多问题需要逐步解决,如上网电 价的问题,这是目前制约我国蓄能电站发 展的主要问题之一。 • 我国对蓄能电站的需求规模是比较大的, 按照2020年1.0亿kW的需求规模,分析,在 现状的基础上,还要增加约80000MW,因此 蓄能电站在我国发展前景是很好的。
6、蓄能电站未来发展
• (6)蓄能电站配合风电运行 • 在蒙东地区大约只有三分之一的风电容量 能够上网。主要原因也是电网难以消纳。 • 目前在风电资源比较丰富的地区,不能很 好的消纳风电的另外一个原因,就是电网 缺乏有效的调节手段。
6、蓄能电站未来发展
• (6)蓄能电站配合风电运行 • 在目前消纳风电比较有效的手段,就是建 设一定规模的抽水蓄能电站。 • 根据目前的研究成果,在2020年规划建设 2.0亿kW风电容量,考虑电网本身的需要, 需要配套建设约1.0亿kW的蓄能电站,才能 够很好的将规划建设的风电容量消纳。
6、蓄能电站未来发展
• 我国蓄能电站建设还处于起步阶段,建设 中还有很多问题需要逐步解决,如上网电 价的问题,这是目前制约我国蓄能电站发 展的主要问题之一,当然还有其他方面的问 题。 • 我国对蓄能电站的需求规模是比较大的, 按照2020年1.0亿kW的需求规模,分析,在 现状的基础上,还要增加约80000MW,因此 蓄能电站在我国发展前景是很好的。
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储能电站国外现状研究报告
储能电站国外现状研究报告储能电站国外现状研究报告一、引言储能电站是一种可以帮助平衡供需间断的电力系统的技术,是当今能源行业的热点研究领域之一。
随着可再生能源的迅猛发展,储能电站被认为是解决可再生能源不可控性的关键技术之一。
本文将对储能电站在国外的现状进行研究和总结,以期总结出国际先进的经验,推动我国储能电站的发展。
二、储能电站国外发展现状1. 美国美国是全球最早开始大规模部署储能电站的国家之一。
美国的储能电站主要包括抽水蓄能电站、电池储能电站、压缩空气储能电站和氢能储能电站等。
其中,抽水蓄能电站是美国最主要的储能电站类型,被广泛应用于夜间电力储备,以及电网调峰和备用电源。
此外,美国还大规模应用电池储能电站,用于储备可再生能源电力。
比如加州的霍尔姆采用了大型锂离子电池储能系统,并在2019年创造了全球储能电站容量最大的纪录。
2. 德国德国是欧洲储能电站的领头羊,其储能电站主要以电池储能电站和压缩空气储能电站为主。
德国在可再生能源方面取得了显著进展,但受限于不可控性,储能电站成为了必不可少的补充手段。
该国拥有多个电池储能电站项目,其中最引人注目的是储能容量达到45兆瓦时的“燃煤战士”系统。
3. 日本日本作为一个资源贫乏的国家,一直致力于储能电站技术的研究与应用。
该国主要采用电池储能电站和抽水蓄能电站作为主要技术手段。
其中,福岛电力公司在福岛核事故后,加速了对储能电站的研究和部署。
该公司在2018年完成了日本最大的锂离子电池储能电站,用于解决可再生能源的不稳定性问题。
三、国外储能电站的挑战和机遇1. 技术挑战储能电站面临着技术上的诸多挑战,如电池成本高昂、储能效率低以及储能寿命短等。
同时,对于新兴技术,监管和安全等问题也需要解决。
2. 市场机遇储能电站市场前景广阔。
与传统电站相比,储能电站具有灵活调度、快速响应以及对电力系统稳定性的改善等优势。
随着可再生能源的快速发展,储能电站市场将会不断扩大。
四、国内储能电站的发展建议1. 政策扶持政府应出台相关政策,给予储能电站项目的补贴和优惠政策,鼓励企业加大研发投入,并推动储能电站技术的落地。
国内外抽水蓄能电站的发展及思考
导读:抽水蓄能电站财务内部控制体系研究,抽水蓄能电站调速器的原理及应用,抽水蓄能 电站电气主接线设计浅析, 抽水蓄能电站岩锚梁开挖及锚杆施工技术, 抽水蓄能电站中的应 用,抽水蓄能电站的发展前景,抽水蓄13)
目 录
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2012 年 9 月
水利水电快报
EWRHI
第 33 卷第 9 期
灌溉者或环境保护组织 ( 两个团体因不同的原因都 《流域计划 》 不满意) 。除了对 议定的漫长执行过程 外, 在实施计划对实际状况开始产生影响以前 , 这段 时间可能还会延续多年。 2007 年 《水法》 然而, 中有一部分内容却很少引 起评论,即: 成立联邦环境水保持局 ( CEWH ) 。 该 部门的运作已经开始产生影响, 在未来的年代中, CEWH 有望成为墨累 - 达令盆地最重要的管理机 构。工党政府已经作出承诺, 通过《流域计划 》 回收 的所有水, 将从自愿销售者处以市场价购买 , 或通过 对基础设施改进进行投资而获得 , 将回收的水蓄存, 并作为环境保护用水的权利, 由 CEWH 负责管理, 目前, 该交易已开始实施。这就意味着, 在很大程度 《流域计划》 上, 与为执行 而制定州级子计划的时间 表, 没有关联。 实际上, 该计划很可能在由 CEWH , 来驱动以前就会终止 其原因只可能是受预算金额 限制低, 以及联邦政府可能强加的其他一些限制的 影响。 当 CEWH 的购买计划制定完成后, 它就可以占 《环 到 MDB 中全部水权的 1 /5, 并将按 MDBA 制定的 《水法》 , 境供水计划》 要求进行运作。通过 2007 年 联 邦政府在与水管理相关的联邦和州之间的关系上可 以迈上一个新台阶。虽然表面上联邦政府维持其高 层政策制定者的角色, 但在实际上, 对比以前, 它正在 更大程度上参与到详细的规定性管理中, 这对其以政 策为导向的组织文化来说有一定的困难。
国内外抽水蓄能电站发展及运营模式分析
国内外抽水蓄能电站发展及运营模式分析单位邮编:300405摘要:抽水蓄能电站是一种重要的电力储能技术,已经在全球范围内得到广泛应用。
抽水蓄能电站能够通过将电力转化为潜在能量存储,然后在需要时将其转化为电力供应,从而实现电力的调峰调频和储能。
随着电力需求的不断增长和可再生能源的大规模接入,抽水蓄能电站作为一种可靠的储能方式,具有重要的意义。
基于此,本文将对国内外抽水蓄能电站发展及运营模式进行简单分析,以期促进清洁能源的利用和电力系统的可持续发展。
关键词:国内外;抽水蓄能电站;发展;运营模式1.国内外抽水蓄能电站发展1.1国内抽水蓄能电站发展概况国内抽水蓄能电站的发展经历了多个阶段。
首先,抽水蓄能电站的建设开始于上世纪五六十年代,当时的主要目的是进行负荷调峰,以应对电力系统的尖峰时段。
随着中国电力需求的不断增长,抽水蓄能电站的建设进入了快速发展阶段。
在这一阶段,国内抽水蓄能电站的建设规模不断扩大,技术水平也得到了显著提升。
其次,国内抽水蓄能电站在发展过程中逐渐形成了多种不同的建设模式。
一种常见的模式是政府引导下的项目建设,由国家能源企业或地方政府投资建设,并由国家电网公司或地方电网企业进行运营。
另一种模式是由多家企业联合投资建设,并与电力市场参与主体合作运营。
这些不同的建设模式在一定程度上满足了不同地区和不同投资主体的需求,推动了国内抽水蓄能电站的快速发展。
第三,国内抽水蓄能电站的建设重点逐渐从传统的山地水电站向非传统水源和地下水源转移。
如利用现有的水库、矿井等资源进行改造,或在地下开挖水库等方式,充分利用各类水源进行抽水和发电。
这些技术的应用扩大了抽水蓄能电站的建设范围,提高了其灵活性和可持续性。
最后,国内抽水蓄能电站的未来发展仍面临一些挑战和机遇。
一方面,电力市场的改革将进一步推动抽水蓄能电站的发展,为其提供更加广阔的市场空间。
另一方面,抽水蓄能电站运维和环境影响等问题也值得关注,需要加强技术创新和管理优化,以追求经济效益和环境友好的双重目标。
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国外部分抽水蓄能电站
(一)美国霍普山抽水蓄能电站
霍普山抽水蓄能电站位于美国新泽西州,距纽约约56km,装机6台、总容量204万kW,仅次于美国第一大抽水蓄能电站巴斯康蒂抽水蓄能电站(装机210万kW)。
本电站工程1992年8月获得联邦能源管理委员会(FERC)颁发的许可证,1993年开工。
工程的特点是:①不靠近河流,而是靠近新泽西多佛镇一个居民区约3.2km的霍普山上。
②上、下水库分别在霍普山的台地上挖出一个面积为2 2.3km2的水池和利用地下约760m深处已废弃的矿井形成,其有效库容均为620万m3。
②不是利用江河水发电,而是采用一个闭合循环水系发电。
上库初次蓄水靠抽取附近霍普山湖的湖水和矿坑水,以后则靠降雨补充水的蒸发损失。
④电站的输水道、施工洞和交通洞都是垂直向的竖井,共有5条。
⑥厂房深埋于地下9 00m处,长137m,宽22.6m,高44m,水头810m。
变压器廊道长110m,宽15m。
二者有隧洞与施工竖井和交通竖井相通,以利于施工和运行时通风。
⑧电站具有频繁快速的工况变化能力,可适应一天之内作20次工况变化。
机组从停止状态转为发电状态只需1min,从旋转备用到满负荷的80%状态只需10s。
机组由挪威公司制造。
1999年底完工,总费用为18亿美元。
(二)日本葛野川抽水蓄能电站
日本东京电力公司正在修建一座高落差特效落差714m,引水流量280 m3/S)、大容量(最大发电出力为4×40万kW)的纯抽水蓄能电站——葛野川抽水蓄能电站。
该电站横跨山梨县大月市和盐山市,靠近秩父多摩国立公园。
上、下水库分别位于分水岭两侧的不同水系上,其间以隧洞连接;地下厂房处在中间,距上库5km,距下库3km。
上库坝高87m,系粘土心墙堆石坝,坝体体积406万m3。
下库坝高105m,系碾压混凝土重力坝,坝体体积62万m3。
隧洞,特别是斜井压力管道,主要采用隧洞掘进机施工。
地下厂房施工用3台大钻机向地表500m以下掘进。
地下洞室岩石有自远古蓄积的初始地应力和围岩节理相互作用,因此在周围基岩内布置1300个观测点,形成庞大的现场施工监测系统,进行地应力测试。
该电站利用上、下库抽水蓄能,用于调节日负荷变化,以保证峰荷稳定。
整
个工程采用一系列先进技术,分10个工区组织施工,参加建设的人员约有2000人,电站预计1999年开始投入运营。
(三)俄罗斯扎戈尔斯克抽水蓄能电站
扎戈尔斯克抽水蓄能电站位于俄罗斯莫斯科近郊,设计装机容量120万kW,目前还在建设中,部分机组从1993年起已陆续投产。
该电站的主要工程技术特点是:①上库总库容3200万m3,有效库容2200万m3,大坝高40m,长9km,用冰碛粘土填筑;下库总库容2800万m3,由拦截库尼亚河谷的两座大坝形成。
②厂房尺寸为138m×73m×50m(长×宽×高),安装6台可逆混流式机组。
水泵水轮机设计水头100m,额定出力20万kW;扬程96~115m,额定功率21.7万kW。
轮轮直径6.3m,额定转速150r/min。
水泵水轮机型号为POHT115/812—B—63 0,由列宁格勒金属工厂制造。
压力钢管共6条,每条长764m,直径2.7—7.5m。
②发电电动机由乌拉尔重型电机厂研制,型号为BTIIC—1025/245—40Y4。
发电电动机额定容量为23.6万kVA,电压15.75kV,转速150r/min,飞逸转速2 40r/min。
电动发动机为伞式结构,其推力轴承支架置于水轮机顶盖上,上导轴承装在上机架上。
推力轴承采用偏心为零的单列液压支撑推力轴承,定子为整体结构,转子铁芯采用整体磁极形式。
机组以可控硅变频器的频率起动法为主,以直接异步起动作为事故起动方法。
(四)伊朗夏赫比谢抽水蓄能电站
夏赫比谢抽水蓄能电站位于伊朗恰鲁斯河上,总装机容量100万kW,是伊朗的第一座抽水蓄能工程。
按原计划电站于1996年建成,最后一台机组投产。
电站的工程技术特点是:①上、下库的大坝都是混凝土面板堆石坝,最大坝高分别为85m和128m,坝顶长分别为420m和380m。
下库大坝总体积约490 m3,是上库大坝的3倍多。
每座大坝都有两条用混凝土衬砌的泄洪洞,内径分别为2.95m 和4m,最大流量分别为80 m3/s和360 m3/s。
上、下库大坝的左岸各有一座溢洪道,泄洪能力分别为170 m3/s和810 m3/s。
②电站有两个独立的进水口,分别向两条引水隧洞供水。
发电时每个进水口最大流量为130 m3/s,抽水时为100 m3/s。
两条引水隧洞相距25m,每条总长2000m,前1500m用混凝土衬砌,
内径5.7m,后500m用钢板衬砌,内径5.2m。
引水隧洞尾部设一座阻抗式调压井;调压井后是两条倾斜65°的钢板衬砌压力竖井。
每个岔管分成两支,分别与两个球形阀相连。
厂房下游,每两条尾水管与一个尾水洞相连,两条尾水隧洞分别长170m和230m。
②地下厂房长126m,宽27m,高46.5m。
4台机组分别布置在安装间两侧,每个机组段长17.5m。
变压器位于厂房下游50m处,与厂房平行。
变压器室长172m,宽14m,高20.2m,布设有13台单相18/410kV变压器,额定容量10万kVA;2台18/6.3kV、容量2.0万kVA的厂用变压器。
④4台可逆混流式水泵水轮机的水泵扬程范围为450~515m,水轮机净水头范围为440~50 5m,额定转速428.6r/min,在最小扬程时水泵最大输入功率为23.5万kW,水轮机最大出力为28.5万kw。
发电机为立轴式,发电时额定出力为30万kVA;电动机额定入力为24万kW。
定、转子绕阻为空冷,转子上下侧各装有1个用油冷却的自润滑导轴承。
励磁系统包括1台静止稳压励磁机,1台自动电压调节器和2台励磁变压器。
用1台静止变频器将发电电动机切换到抽水工况。
(五)日本大河内抽水蓄能电站
大河内抽水蓄能电站位于日本本岛西南部的兵库县,装机容量128万kW,工程于1987年动工,第一台机组1993年投入运行,工程总投资约1700亿日元。
电站上库位于小田原河支流大田川,由5座心墙堆石坝形成,坝高从23.5m到5 5.5m,总库容931万m3,有效库容866万m3。
下库位于市川水系大实川,大坝为混凝土重力坝,坝高102m,总库容960万m3,有效库容826万m3。
电站每天调峰6h。
过水系统主要包括3条压力引水隧洞和4条尾水隧洞。
发电厂房为地下式,尺寸为134.5m×24m×(45.6~46.6)m(长×宽×高),岩石开挖量约12万m3。
厂房距地面280m,厂房洞室断面为子弹头式。
厂房内安装4台混流式可逆式机组,三菱和日立公司各生产两台。
三菱机组水轮机最大出力32.9万kW,最大水头415.6m,最大流量98 m3/s;水泵最大功率34万kW,最大扬程428.3m,额定转速360r/min。
日立机组水轮机最大出力32.9万kW,最大水头415.9m;水泵最大扬程429.2m,最大流量84.3 m3/s,额定转速360r/min。
4台机组中,2台采用变速机组,是该工程电力设备的一个主要特征,通过调节发电电动机转速可以改变抽水功率。
(六)日本冲绳本岛海水抽水蓄能电站
为了充分利用沿海自然条件的优势,进一步开拓解决电力调峰问题的途径,日本通产省从1981年开始就组织国内科研机构和电力公司共同研究修建海水抽水蓄能电站的有关的技术课题。
1991年通产省正式委托日本电源开发公司组织兴建世界上第一座海水抽水蓄能电站。
该电站位于日本冲绳本岛北部。
上池与海平面的有效落差为136m,使用流量为26 m3/s,最大输出功率为3万kW。
上池从开始蓄水到蓄满为止需6h,可供8h发电用,发电效率接近70%。
电站工程包括研究开发经费在内总共300亿日元,全部由国家出资,预计1999年3月投入试运行。
在开始试运行的前5年,电站发出的电力将无偿提供给冲绳电力公司,交换条件是无偿使用该公司的电力抽水。
在此以后的电价如何计算,目前尚在研究中。
电站建设过程中的关键技术问题:①上池采用防水性能好的 EPDM (Ethy lene Propylene Diene Monomers)橡胶板衬砌防渗。
当橡胶防渗板一旦出现问题时,设置在过渡层检查廊道内排水管处的盐分监测仪和压力计就会检查出海水泄漏情况并向控制所发出警报,以便及时向上池补给海水。
②水压管中有300m 的直线部分,采用的是具有耐磨蚀性和不易附着水生物的强化玻璃钢管。
排水管采用防腐性能好的环氧树脂喷涂钢筋混凝土管,排水口则采用具有良好耐磨和耐腐蚀性的特殊陶瓷喷涂材料。
②水轮机转轮和导流叶片采用耐气蚀和耐腐蚀的特殊不锈钢材料。
电站采用可变速的抽水发电系统,以适应发电和抽水情况高效转换。