抽水蓄能电站

大电机新技术论文 我国抽水蓄能电站 方强1003010102

我国抽水蓄能电站

方强 1003010102

摘要：抽水蓄能是在电力负荷低谷时用电能抽水到上游水库，在电力负荷高峰时防水到下游水库进行发电，利用水的势能将电力储存起来，故称抽水蓄能。具有这样功能的电站叫抽水蓄能电站，它可以将负荷低谷时多余电能转变为高峰时高价值电能，还适于调频，调相，稳定电力系统波形和电压，而且宜为事故备用，同时还可以提供电力系统之中火电站，核电站和风力发电站的效率。我国抽水蓄能电站起步晚，但也因此发展起点高，今年来所建设的几座大型抽水蓄能电站所使用的技术已经处于世界先进水平。同时本文还介绍了抽水蓄能电站的发展趋势、分类和管理等等

关键字：抽水蓄能电站 调峰填谷 发展趋势 分类 特点

Pumped Storage Station

Abstract：Pumping storage is that pump the water to the upper pond when the Electric Power System is in the situation of low load and use it to produce electric energy when the load is in the peak. The station which is used in pumped storage is called pumped storage station . The pumped storage station can be used to change the extra energy when low load into the energy which is more valuable in the peak load meanwhile it can be used to adjust the frequency and phase as well as to stabilize the wave and the voltage of the the grid .The station can also be used when the power grid is in accident and increase the efficiency of nuclear electrical power plant , thermal power plant and wind power plant. The development of the pumped storage station is in a high starting point through it started late in China. At the same time the tendency of development of the Pumped Storage Station , the management and the types of it were discussed in the thesis.

Key word : Pumped Storage Station Pumped storage peak and valley load Development Tendency of Pumped Storage Station Type Characteristic

一、 引言

天然气对环境和全球气候带来的不利影响使得人类的可持续发展的目标受到了严重的威胁，同时，据预测，如果按照现有开采这些不可再

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众所周知，目前我们所大量

使用的能源中化石燃料煤、石油、

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生能源的技术，如此的利用率和连续不断地消耗化石燃料的速度来推算，煤、石油、天然气的可使用有效年数分别是100-120年，30-50年和15-30年。显然，21世纪人类所面临的最大难题可能不是战争疾病和食品，而是能源。最近这些年我们国家电力系统建设处于迅速发展阶段，用电高峰供电紧张、有功无功储备不足、输电配电容量的利用率不高等问题难以解决。为了应对能源威胁我国已经加大力度发展核能发电厂、大型水电厂、风力发电厂的建设但是由于核能发电大型水力发电和风力发电的调节能力有限而且不能也不允许迅速调节输出功率，这就使得与之相配套的抽水蓄能电站的建设迫在眉睫。在这里对抽水蓄能、抽水蓄能电站和抽水蓄能电机进行介绍，以期大家对以上概念有所了解。

二、 正文

（一）抽水蓄能电站历史

抽水蓄能电站自1882年出现在瑞士到现在已经有一百多年的历史，世界上发展抽水蓄能电站的国家最具代表性的是日本、英国、美国。而我国是在上世纪六十年代中后期才开始研究抽水蓄能电站，于1968年和1973年先后建成了岗南和密云两座小型的混合式抽水蓄能电站，装机容量为别是11MW和22MW，这和欧美和日本等发达国家和地区比，我国的抽水蓄能电

站发展起步较晚。但是我国由于起步晚，可以从较高的起点利用新的技术，所以我国在抽水蓄能电站建设方面引进新的技术建设了较为先进的抽水蓄能电站，因此我国的抽水蓄能电站所采用的技术已经是世界较为先进的技术。

自改革开放以来，我国的经济和科学技术进入了一个迅速发展的新阶段，而电能又是经济和科技发展的动力，我国的电网的建设也进入了一个飞速发展的阶段，随着广东、华北和华东等以火力发电为主的电网的规模不断扩大，且这些地区受到水力资源短缺的限制，可供发电的水力资源相对短缺，以火电为主的电网缺乏经济有效的调峰手段，电网调峰填谷的矛盾凸显，而且随着工业和其它产业的飞速发展，电能短缺也成为新的问题。随着广核和长江三峡水电站的建成投产，由于大水电和核电站调节能力有限，使得电网供电高峰和低谷的差值加大，修建抽水蓄能电站解决火电为主的电网的调峰问题已经逐步达成共识。随

着国家电网经济有效运行和电源的结构调整需要，一些以水电为主的电网也开始进行相关方面的研究和建设，为此我国有关部门开始了大规模的抽水蓄能电站的资源调查和规划选址，初步制定了抽水蓄能电站的发展规划，抽水蓄能电站建设速度加快，1991年，装机容量为270MW的潘家口混合式抽水蓄能电站率先并网运行，我国抽水蓄能电站发展迎来了第一次高潮。

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上世纪90年代，随着改革开放的进一步深入，我国经济的迅猛发展，抽水蓄能电站进入迅速发展期，先后开工建设了广蓄一期、北京十三陵、浙江天荒坪几座大型的抽水蓄能电站，在十五期间，又开始建设了张河湾、西龙池、白莲河等一大批大型抽水蓄能电站。

具有特殊的随机性和间歇性出力特点的清洁能源的大规模发展，诸多因素需要电力系统的配置相对应规模的具有经济快速调节性能的电源，从各种开发建设的技术可行性和经济合理性看，抽水蓄能是不二之选。截止2011年，我国已经建成的抽水蓄能机组总容量为1872万千瓦，约占全国总发电装机容量的1.8%。已经建成的抽水蓄能发电站主要集中在南方电网、华东

（二）我国抽水蓄能电站现状

抽水蓄能电站作为一种运行灵活功能强大的特殊电源，随着我国的电力负荷持续增加，峰谷差逐步增大，同时受到节能减排和能源结构优化的影响，风力发电、光伏发电等新能源

电网、华北电网和华中电网之中，这些地方的抽水蓄能电站装机总容量占到全国总装机容量的96%。下面列表说明我国已经建成抽水蓄能电站（数据截至2009年）。

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除了已经建成的这些抽水蓄能电站，我国还有许多真正建设的抽水蓄能电站以满足未来的电力调峰填谷的

需求下面列表说明目前在建的抽水蓄能电站（数据截至2009年）。

（三）我国抽水蓄能电站发展趋势

随着我国新型能源和清洁能源的大规模的开发和利用，抽水蓄能电站的配置方式由以前的单一侧重于用电负荷中心，逐步趋向用电负荷中心、能源产地、送出端和落地段多方面发展。

新能源和清洁能源的迅速发展需要加快抽水蓄能电站的建设速度。抽水蓄能电站是电力系统之中最可靠、寿命周期长、容量大、技术最成熟、最经济的储能方式，是新能源发展和清洁能源发展的重要组成部分。通过建设配套的抽水蓄能电站，可以降低核能机组的运行维护费用、延长机组的使用寿命；有效减少风电场光伏发电厂并网运行时对电网产生的冲击作用，提高风电场和电网运行的协调性和提高电网运行的安全稳定性。

特高压、智能电网发展需要加速抽水蓄能电站建设。利用大型抽水蓄能电子的有功无功双向、平稳、快捷的调节性能，承担特高压电力网的有功无功功率平衡和改善电网供电质量，对电力系统起到重要的频率电压动态平衡起到支撑作用，是一项比较安全又比较经济的技术调整措施，建设一定规模的抽水蓄能电站，对电力系统特别是坚强的智能电网的稳定安全运行具有极其重要的作用。

储能产业正在处于起步阶段，抽水蓄能建设加速以其特有的优良的调节特性当之无愧的成为目前电力系统之容量最大、最可靠、最经济、最稳定、寿命最长的储能装置为保证大型火电核电和其他清洁能源电源的安全稳定运行提供了可靠的保障。据保守估计，到2020年，国内整个储能产业的市场规模将达到6000亿元，乐观估计甚至可能达到两万亿。预计未来国

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