양수발전소는 대규모 에너지 저장 분야에서 가장 널리 사용되고 성숙한 기술로, 발전소의 설비 용량은 기가와트급에 달할 수 있습니다. 현재 양수발전소는 세계에서 가장 발전된 규모의 발전소입니다.
양수 수력 발전소는 성숙하고 안정적인 기술을 갖추고 있으며, 높은 종합적 이점을 가지고 있습니다. 피크 저감 및 예비 전력 공급에 자주 사용됩니다. 양수 수력 발전소는 대규모 에너지 저장 분야에서 가장 널리 사용되고 성숙된 기술이며, 발전소의 설비 용량은 기가와트급에 달할 수 있습니다.
중국에너지연구협회 에너지저장전문위원회의 불완전한 통계에 따르면, 현재 세계에서 가장 발전이 성숙하고 설비 용량이 가장 큰 양수 수력 발전소는 양수 수력 발전소입니다. 2019년 기준 전 세계 에너지 저장 용량은 1억 8천만 kW에 달했으며, 양수 수력 발전소의 설비 용량은 1억 7천만 kW를 넘어 전 세계 에너지 저장량의 94%를 차지합니다.
양수발전소는 전력 계통의 저부하 시 전력을 이용하여 물을 높은 곳으로 펌프질하여 저장하고, 첨두부하 시 발전에 필요한 물을 배출합니다. 부하가 낮을 때는 양수발전소가 전력을 사용하며, 첨두부하 시에는 발전소가 됩니다.
양수 수력 발전소의 장치는 양수와 발전이라는 두 가지 기본 기능을 가지고 있습니다. 이 장치는 전력 계통의 최대 부하 시 수력 터빈으로 작동합니다. 수력 터빈의 가이드 베인 개도는 조속기 시스템을 통해 조절되어 물의 위치 에너지를 장치 회전의 기계적 에너지로 변환하고, 이 기계적 에너지는 발전기를 통해 전기 에너지로 변환됩니다.
전력 시스템의 부하가 낮을 때는 물 펌프로 작동하여 작동합니다. 부하가 낮은 지점의 전기 에너지는 하부 저수지의 물을 상부 저수지로 펌핑하는 데 사용됩니다. 조속기 시스템의 자동 조절을 통해 가이드 베인의 개도는 펌프 양정에 따라 자동으로 조절되고, 전기 에너지는 물의 위치 에너지로 변환되어 저장됩니다.
양수 수력 발전소는 전력 시스템의 피크 저감, 주파수 변조, 비상 대기 및 블랙 스타트 기능을 주로 담당합니다. 이를 통해 전력 시스템 부하를 개선하고 균형을 유지하며, 전력 공급 품질과 전력 시스템의 경제적 이익을 향상시키고, 전력망의 안전, 경제성, 그리고 안정적인 운영을 보장하는 핵심 역할을 합니다. 양수 수력 발전소는 전력망의 안전 운영에 있어 "안정화 장치", "조정 장치", "균형 조정 장치"로 불립니다.
전 세계 양수 수력 발전소의 발전 추세는 고낙차, 대용량, 고속화입니다. 고낙차는 해당 발전소가 더 높은 낙차로 발전하고 있음을 의미합니다. 대용량은 단일 발전소의 용량이 증가하고 있음을 의미하며, 고속화는 해당 발전소가 더 높은 비속도를 채택하고 있음을 의미합니다.
구조 및 특성
양수 수력 발전소의 주요 건물은 일반적으로 상부 저수지, 하부 저수지, 송수 시스템, 발전소 및 기타 특수 건물로 구성됩니다. 기존 수력 발전소와 비교하여 양수 수력 발전소의 수리 구조는 다음과 같은 주요 특징을 가지고 있습니다.
저수지가 두 개 있습니다. 같은 설비 용량을 가진 기존 수력 발전소와 비교했을 때, 양수 수력 발전소의 저수지 용량은 일반적으로 작습니다.
저수지 수위는 변동폭이 크고, 수시로 오르내립니다. 전력망의 첨두부하 저감 및 저류부하 저감 작업을 수행하기 위해 양수 발전소의 저수지 수위는 일평균 변동 폭이 10~20m 이상으로 크며, 일부 수력 발전소는 30~40m에 달합니다. 저수지 수위 변동 속도는 빠르며, 일반적으로 최대 5~8m/h, 심지어 8~10m/h에 이릅니다.
저수지의 누수 방지에 대한 요구 사항은 매우 높습니다. 순수 양수 발전소에서 상부 저수지의 누수로 인해 많은 양의 물이 손실될 경우 발전소의 발전량이 감소하게 됩니다. 따라서 저수지의 누수 방지에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 동시에, 프로젝트 지역의 수문지질학적 상태 악화, 누수 피해 및 누수로 인한 집중 누수를 방지하기 위해 저수지의 누수 방지에 대한 요구 사항도 더욱 강화되었습니다.
수두가 높습니다. 양수 수력 발전소의 수두는 일반적으로 높으며, 대부분 200~800m입니다. 총 설비 용량이 180만 kW인 지시 양수 수력 발전소는 중국 최초의 650m 수두 프로젝트이고, 총 설비 용량이 140만 kW인 둔화 양수 수력 발전소는 중국 최초의 700m 수두 프로젝트입니다. 양수 수력 발전소의 기술 수준이 지속적으로 발전함에 따라 중국의 고낙차 및 대용량 수력 발전소는 점점 더 많아질 것입니다.
본 장치의 설치 고도가 낮습니다. 부력과 누수가 발전소에 미치는 영향을 극복하기 위해, 최근 국내외에서 건설되는 대형 양수 발전소는 대부분 지하 발전소 형태를 채택하고 있습니다.
게시 시간: 2022년 4월 25일
