Pompberging is die mees gebruikte en volwasse tegnologie in grootskaalse energieberging, en die geïnstalleerde kapasiteit van kragstasies kan gigawatt bereik. Tans is die mees volwasse en grootste geïnstalleerde energieberging ter wêreld gepompte hidro.
Pompbergingstegnologie is volwasse en stabiel, met hoë omvattende voordele, en word dikwels gebruik vir piekregulering en rugsteun. Pompberging is die mees gebruikte en volwasse tegnologie in grootskaalse energieberging, en die geïnstalleerde kapasiteit van kragstasies kan gigawatt bereik.
Volgens die onvolledige statistieke van die Energiebergings Professionele Komitee van die China Energie Navorsingsvereniging, is gepompte hidro tans die mees volwasse en grootste geïnstalleerde energieberging ter wêreld. Teen 2019 het die wêreld se operasionele energiebergingskapasiteit 180 miljoen kilowatt bereik, en die geïnstalleerde kapasiteit van pompbergingsenergie het 170 miljoen kilowatt oorskry, wat 94% van die wêreld se totale energieberging uitmaak.
Pompbergingskragstasies gebruik die elektrisiteit wat gedurende die lae-ladingsperiode van die kragstelsel opgewek word om water na 'n hoë plek vir berging te pomp, en stel water vry om elektrisiteit gedurende piekladingsperiodes op te wek. Wanneer die las laag is, is die pompbergingskragstasie die gebruiker; wanneer die las piek is, is dit die kragsentrale.
Die pompopgaareenheid het twee basiese funksies: water pomp en elektrisiteit opwek. Die eenheid werk as 'n waterturbine wanneer die las van die kragstelsel op sy hoogtepunt is. Die opening van die gidsvaan van die waterturbine word deur die reguleerderstelsel aangepas, en die potensiële energie van die water word omgeskakel in die meganiese energie van die eenheid se rotasie, en dan word die meganiese energie deur die generator in elektriese energie omgeskakel;
Wanneer die las van die kragstelsel laag is, word die waterpomp gebruik om water van die onderste reservoir na die boonste reservoir te pomp. Deur die outomatiese aanpassing van die reguleerstelsel word die gidsvaanopening outomaties aangepas volgens die pomp se lighoogte, en die elektriese energie word omgeskakel in waterpotensiële energie en gestoor.
Pompbergingskragstasies is hoofsaaklik verantwoordelik vir piekregulering, frekwensieregulering, noodrugsteun en swart aanvang van die kragstelsel, wat die las van die kragstelsel kan verbeter en balanseer, die kragtoevoerkwaliteit en ekonomiese voordele van die kragstelsel kan verbeter, en is die ruggraat om die veilige, ekonomiese en stabiele werking van die kragnetwerk te verseker. Pompbergingskragstasies staan bekend as "stabiliseerders", "reguleerders" en "balanseerders" in die veilige werking van kragnetwerke.
Die ontwikkelingstendens van die wêreld se pompopgaarkragstasies is hoë druk, groot kapasiteit en hoë spoed. Hoë druk beteken dat die eenheid tot 'n hoër druk ontwikkel, groot kapasiteit beteken dat die kapasiteit van 'n enkele eenheid voortdurend toeneem, en hoë spoed beteken dat die eenheid 'n hoër spesifieke spoed aanneem.
Kragstasiestruktuur en -eienskappe
Die hoofgeboue van die pompopgaarkragsentrale sluit gewoonlik in: boonste reservoir, onderste reservoir, watertoevoerstelsel, werkswinkel en ander spesiale geboue. In vergelyking met konvensionele hidrouliese kragsentrales, het die hidrouliese strukture van pompopgaarkragsentrales die volgende hoofkenmerke:
Daar is boonste en onderste reservoirs. In vergelyking met konvensionele hidrokragstasies met dieselfde geïnstalleerde kapasiteit, is die reservoirkapasiteit van pompbergingskragstasies gewoonlik relatief klein.
Die watervlak van die reservoir wissel baie en styg en daal gereeld. Om die taak van piekskeer en valleivulling in die kragnetwerk te onderneem, is die daaglikse variasie van die reservoirwatervlak van die pompopgaarkragsentrale gewoonlik relatief groot, gewoonlik meer as 10-20 meter, en sommige kragsentrales bereik 30-40 meter, en die tempo van verandering van die reservoirwatervlak is relatief vinnig, gewoonlik 5 ~8 m/h, en selfs 8~10 m/h.
Die vereistes vir die voorkoming van reservoirsypeling is hoog. Indien die suiwer pompopgaarkragsentrale 'n groot hoeveelheid waterverlies veroorsaak as gevolg van die sypeling van die boonste reservoir, sal die kragopwekking van die kragsentrale verminder word. Terselfdertyd, om te verhoed dat watersypeling die hidrogeologiese toestande in die projekgebied versleg, wat lei tot sypelskade en gekonsentreerde sypeling, word hoër vereistes ook aan die voorkoming van reservoirsypeling gestel.
Die waterstrek is hoog. Die pompkragsentrale se hoogte is oor die algemeen hoog, meestal 200-800 meter. Die Jixi-pompkragsentrale met 'n totale geïnstalleerde kapasiteit van 1,8 miljoen kilowatt is my land se eerste 650-meter-hoogteseksieprojek, en die Dunhua-pompkragsentrale met 'n totale geïnstalleerde kapasiteit van 1,4 miljoen kilowatt is my land se eerste 700-meter-hoogteseksieprojek. Met die voortdurende ontwikkeling van pompkragtegnologie sal die aantal kragsentrales met hoë hoogte en groot kapasiteit in my land toeneem.
Die eenheid is op 'n lae hoogte geïnstalleer. Om die invloed van dryfvermoë en sypeling op die kragstasie te oorkom, neem die grootskaalse pompbergingskragstasies wat die afgelope paar jaar tuis en in die buiteland gebou is, meestal die vorm van ondergrondse kragstasies aan.
Die wêreld se vroegste pompopgaarkragsentrale is die Netra-pompopgaarkragsentrale in Zürich, Switserland, wat in 1882 gebou is. Die konstruksie van pompopgaarkragsentrales in China het relatief laat begin. Die eerste skuinsvloei-omkeerbare eenheid is in 1968 in die Gangnan-reservoir geïnstalleer. Later, met die vinnige ontwikkeling van die plaaslike energiebedryf, het die geïnstalleerde kapasiteit van kernkrag en termiese krag vinnig toegeneem, wat vereis het dat die kragstelsel met ooreenstemmende pompopgaareenhede toegerus moes word.
Sedert die 1980's het China kragtig begin bou aan grootskaalse pompbergingskragstasies. In onlangse jare, met die vinnige ontwikkeling van my land se ekonomie en kragbedryf, het my land vrugtevolle wetenskaplike en tegnologiese prestasies behaal in die toerusting-outonomie van grootskaalse pompbergingseenhede.
Teen die einde van 2020 was my land se geïnstalleerde kapasiteit vir pompbergingskragopwekking 31,49 miljoen kilowatt, 'n toename van 4,0% teenoor die vorige jaar. In 2020 was die nasionale pompbergingskragopwekkingskapasiteit 33,5 miljard kWh, 'n toename van 5,0% teenoor die vorige jaar; die land se nuut bygevoegde pompbergingskragopwekkingskapasiteit was 1,2 miljoen kWh. My land se pompbergingskragstasies, beide in produksie en onder konstruksie, word eerste in die wêreld geplaas.
State Grid Corporation van China het nog altyd groot belang geheg aan die ontwikkeling van pompberging. Tans het State Grid 22 pompbergingskragstasies in werking en 30 pompbergingskragstasies in aanbou.
In 2016 het die konstruksie van vyf pompopgaarkragstasies in Zhen'an, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian en Fukang, Xinjiang begin;
In 2017 het die konstruksie van ses pompopgaarkragstasies in Yi County van Hebei, Zhirui van Binne-Mongolië, Ninghai van Zhejiang, Jinyun van Zhejiang, Luoning van Henan en Pingjiang van Hunan begin;
In 2019 het die konstruksie van vyf pompopgaarkragstasies in Funing in Hebei, Jiaohe in Jilin, Qujiang in Zhejiang, Weifang in Shandong en Hami in Xinjiang begin;
In 2020 sal vier pompopgaarkragstasies in Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an en Shandong Tai'an Fase II begin bou.
my land se eerste pompopgaarkragsentrale met ten volle outonome eenheidstoerusting. In Oktober 2011 is die kragsentrale suksesvol voltooi, wat aandui dat my land die kerntegnologie van die ontwikkeling van pompopgaar-eenheidtoerusting suksesvol bemeester het.
In April 2013 is Fujian Xianyou se pompstoorkragstasie amptelik in werking gestel vir kragopwekking; in April 2016 is Zhejiang Xianju se pompstoorkragstasie met 'n eenheidskapasiteit van 375 000 kilowatt suksesvol aan die netwerk gekoppel. Die outonome toerusting van grootskaalse pompstooreenhede in my land is gewild gemaak en word voortdurend toegepas.
my land se eerste 700-meter-pompbergingskragsentrale. Die totale geïnstalleerde kapasiteit is 1,4 miljoen kilowatt. Op 4 Junie 2021 is Eenheid 1 in werking gestel om elektrisiteit op te wek.
Die pompbergingskragsentrale met die grootste geïnstalleerde kapasiteit ter wêreld is tans in aanbou. Die totale geïnstalleerde kapasiteit is 3,6 miljoen kilowatt.
Pompberging het die eienskappe van basies, omvattend en openbaar. Dit kan deelneem aan die reguleringsdienste van die nuwe kragstelselbron, netwerk, laai- en bergingskakels, en die omvattende voordele is meer betekenisvol. Dit dra die kragstelsel se veilige kragtoevoerstabilisator, skoon lae-koolstofbalanseerder en hoë doeltreffendheid. Belangrike funksie van die lopende reguleerder.
Die eerste is om die gebrek aan betroubare reserwekapasiteit van die kragstelsel onder die penetrasie van 'n hoë persentasie nuwe energie effektief te hanteer. Met die voordeel van dubbelkapasiteitspiekregulering kan ons die grootkapasiteitspiekreguleringskapasiteit van die kragstelsel verbeter en die pieklasvoorsieningsprobleem wat veroorsaak word deur die onstabiliteit van nuwe energie en die pieklas wat deur die trog veroorsaak word, verlig. Die verbruiksprobleme wat veroorsaak word deur die grootskaalse ontwikkeling van nuwe energie gedurende die tydperk, kan die verbruik van nuwe energie beter bevorder.
Die tweede is om die wanverhouding tussen die uitset-eienskappe van nuwe energie en die lasvraag effektief te hanteer, deur staat te maak op die buigsame aanpassingsvermoë van vinnige reaksie, om beter aan te pas by die willekeurigheid en wisselvalligheid van nuwe energie, en om te voldoen aan die buigsame aanpassingsvraag wat deur nuwe energie "afhangende van die weer" meegebring word.
Die derde is om die onvoldoende traagheidsmoment van die hoë-proporsie nuwe energie-kragstelsel effektief te hanteer. Met die voordeel van die hoë traagheidsmoment van die sinchrone generator, kan dit die anti-steuringvermoë van die stelsel effektief verbeter en die stelselfrekwensie-stabiliteit handhaaf.
Die vierde is om die potensiële veiligheidsimpak van die "dubbel-hoog" vorm op die nuwe kragstelsel effektief te hanteer, die noodrugsteunfunksie aan te neem, en te eniger tyd op skielike aanpassingsbehoeftes te reageer met vinnige begin-stop en vinnige kragopritte. Terselfdertyd, as 'n onderbreekbare las, kan dit die nominale las van die pompeenheid veilig met 'n millisekonde-reaksie verwyder, en die veilige en stabiele werking van die stelsel verbeter.
Die vyfde is om die hoë aanpassingskoste wat deur grootskaalse nuwe energienetwerkverbindings meegebring word, effektief te hanteer. Deur redelike bedryfsmetodes, gekombineer met termiese krag, word koolstofvrystellings verminder en doeltreffendheid verhoog, word die verlating van wind en lig verminder, word kapasiteitstoewysing bevorder en word die algehele ekonomie en skoon werking van die hele stelsel verbeter.
Versterk die optimalisering en integrasie van infrastruktuurhulpbronne, koördineer die veiligheids-, kwaliteits- en vorderingsbestuur van 30 projekte onder konstruksie, bevorder gemeganiseerde konstruksie, intelligente beheer en gestandaardiseerde konstruksie kragtig, optimaliseer die konstruksietydperk en verseker dat die pompopgaskapasiteit gedurende die "14de Vyfjaarplan"-periode meer as 20 miljoen kilowatt sal wees, en dat die geïnstalleerde bedryfskapasiteit teen 2030 meer as 70 miljoen kilowatt sal wees.
Die tweede is om hard te werk aan maer bestuur. Versterking van beplanningsleiding, gefokus op die "dubbele koolstof"-doelwit en die implementering van die maatskappy se strategie, hoëgehalte-voorbereiding van die "14de Vyfjaar"-ontwikkelingsplan vir pompberging. Wetenskaplik optimalisering van die voorlopige werkprosedures van die projek, en die projek se haalbaarheidsstudie en goedkeuring op 'n ordelike wyse bevorder. Fokus op veiligheid, kwaliteit, konstruksietydperk en koste, bevorder intelligente bestuur en beheer, gemeganiseerde konstruksie en groen konstruksie van ingenieurskonstruksie kragtig om te verseker dat projekte onder konstruksie so gou as moontlik voordele kan behaal.
Verdiep die lewensiklusbestuur van toerusting, verdiep die navorsing oor die kragnetwerkdiens van eenhede, optimaliseer die bedryfsstrategie van eenhede, en dien ten volle die veilige en stabiele werking van die kragnetwerk. Verdiep multidimensionele maer bestuur, versnel die konstruksie van 'n moderne slim voorsieningsketting, verbeter die materiaalbestuurstelsel, ken kapitaal, hulpbronne, tegnologie, data en ander produksiefaktore wetenskaplik toe, verbeter kwaliteit en doeltreffendheid kragtig, en verbeter bestuursdoeltreffendheid en bedryfsdoeltreffendheid omvattend.
Die derde is om deurbrake in tegnologiese innovasie te soek. Diepgaande implementering van die "Nuwe Sprong Voorwaarts Aksieplan" vir wetenskaplike en tegnologiese innovasie, verhoog beleggings in wetenskaplike navorsing en verbeter die vermoë van onafhanklike innovasie. Verhoog die toepassing van veranderlike spoed-eenheidstegnologie, versterk die tegnologie-navorsing en -ontwikkeling van 400-megawatt grootkapasiteit-eenhede, versnel die konstruksie van pompturbine-modellaboratoriums en simulasielaboratoriums, en maak alles in die werk om 'n onafhanklike wetenskaplike en tegnologiese innovasieplatform te bou.
Optimaliseer die wetenskaplike navorsingsuitleg en hulpbrontoewysing, versterk die navorsing oor die kerntegnologie van pompberging, en streef daarna om die tegniese probleem van "vasgesteekte nek" te oorkom. Verdiep die navorsing oor die toepassing van nuwe tegnologieë soos die "Big Cloud IoT Smart Chain", ontplooi die konstruksie van digitale intelligente kragstasies omvattend, en versnel die digitale transformasie van ondernemings.
Plasingstyd: 7 Maart 2022
