Гидроаккумулирующая электростанция является наиболее широко используемой и зрелой технологией в крупномасштабном хранении энергии, а установленная мощность электростанции может достигать уровня гигаватт. В настоящее время гидроаккумулирующая электростанция с самым зрелым масштабом развития в мире.
Гидроаккумулирующая станция имеет зрелую и стабильную технологию и высокие комплексные преимущества. Она часто используется для пикового сглаживания и резервирования. Гидроаккумулирующая станция является наиболее широко используемой и зрелой технологией в крупномасштабном хранении энергии, а установленная мощность электростанции может достигать уровня гигаватт.
Согласно неполной статистике Комитета специалистов по хранению энергии Китайской ассоциации энергетических исследований, в настоящее время гидроаккумулирующей электростанцией с наиболее зрелым развитием и самой большой установленной мощностью в мире является гидроаккумулирующая электростанция. К 2019 году глобальная мощность хранения энергии достигла 180 миллионов кВт, а установленная мощность гидроаккумулирующих электростанций превысила 170 миллионов кВт, что составляет 94% от общей мировой мощности хранения энергии.
Гидроаккумулирующая станция использует электроэнергию при низкой нагрузке энергосистемы для перекачивания воды в высокое место для хранения и сброса воды для выработки электроэнергии в период пиковой нагрузки. Когда нагрузка низкая, гидроаккумулирующая станция является потребителем; при пиковой нагрузке она является электростанцией.
Агрегат ГАЭС имеет две основные функции: перекачку и выработку электроэнергии. Агрегат работает как гидравлическая турбина во время пиковой нагрузки энергосистемы. Открытие направляющего аппарата гидравлической турбины регулируется через систему регулятора для преобразования потенциальной энергии воды в механическую энергию вращения агрегата, а затем механическая энергия преобразуется в электрическую энергию через генератор;
Когда нагрузка энергосистемы низкая, она используется как водяной насос для работы. Электрическая энергия в нижней точке используется для перекачивания воды из нижнего резервуара в верхний резервуар. Благодаря автоматической регулировке системы регулятора, открытие направляющей лопатки автоматически регулируется в соответствии с напором насоса, а электрическая энергия преобразуется в потенциальную энергию воды для хранения.
Гидроаккумулирующая электростанция в основном отвечает за сглаживание пиков, частотную модуляцию, аварийный режим ожидания и черный запуск энергосистемы, что может улучшить и сбалансировать нагрузку энергосистемы, улучшить качество электроснабжения и экономические выгоды энергосистемы, а также является опорой для обеспечения безопасной, экономичной и стабильной работы энергосистемы. Гидроаккумулирующая электростанция известна как «стабилизатор», «регулятор» и «балансир» в безопасной работе энергосистемы.
Тенденция развития гидроаккумулирующих электростанций в мире — высокий напор, большая производительность и высокая скорость. Высокий напор означает, что агрегат развивается до более высокого напора. Большая производительность означает, что производительность одного агрегата увеличивается. Высокая скорость означает, что агрегат принимает более высокую удельную скорость.
Структура и характеристики
Основные сооружения ГАЭС обычно включают верхний резервуар, нижний резервуар, систему подачи воды, здание электростанции и другие специальные сооружения. По сравнению с обычными гидроэлектростанциями, гидротехнические сооружения ГАЭС имеют следующие основные характеристики:
Два водохранилища. По сравнению с обычными гидроэлектростанциями с той же установленной мощностью, емкость водохранилища гидроаккумулирующих станций обычно невелика.
Уровень воды в водохранилище сильно меняется и часто поднимается и опускается. Для того чтобы выполнить задачу пикового сглаживания и заполнения долин в энергосистеме, суточный диапазон колебаний уровня воды в водохранилище ГАЭС обычно большой, как правило, более 10 ~ 20 м, а на некоторых гидроэлектростанциях он достигает 30 ~ 40 м, а скорость изменения уровня воды в водохранилище быстрая, как правило, до 5 ~ 8 м / ч или даже 8 ~ 10 м / ч.
Требования к противофильтрационной защите водохранилища высоки. Если чистая гидроаккумулирующая станция теряет много воды из-за утечки верхнего водохранилища, выработка электроэнергии электростанцией будет снижена. Поэтому требования к противофильтрационной защите водохранилища высоки. В то же время, чтобы предотвратить ухудшение гидрогеологических условий в районе проекта, повреждение от просачивания и концентрированную утечку, вызванную просачиванием воды, также выдвигаются более высокие требования к предотвращению просачивания водохранилища.
Напор воды высокий. Напор воды ГАЭС обычно высокий, в основном 200 ~ 800 м. ГАЭС Цзиси с общей установленной мощностью 1,8 млн. кВт является первым проектом с напором 650 метров в Китае, а ГАЭС Дуньхуа с общей установленной мощностью 1,4 млн. кВт является первым проектом с напором 700 метров в Китае. С непрерывным развитием технического уровня ГАЭС количество гидроэлектростанций с высоким напором и большой мощностью в Китае будет все больше и больше.
Высота установки агрегата низкая. Чтобы преодолеть влияние плавучести и просачивания на здание электростанции, крупные гидроаккумулирующие станции, построенные в стране и за рубежом, в последние годы в основном принимают форму подземного здания электростанции.
Время публикации: 25-04-2022
