抽水蓄能電站第二章 PPT課件.ppt

1、第二章：電力系統(tǒng)與抽水蓄能電站第一節(jié)：電力系統(tǒng)概述一、電力系統(tǒng)的組成 （1）電力系統(tǒng)：生產(chǎn)、輸送、分配與消費電能的系 統(tǒng)。包括：發(fā)電機、電力網(wǎng)和用電設(shè)備組成。 （2）電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中輸送與分配電能的部分。是由變壓器、電力線路等變換、輸送、分配電能設(shè)備所組成的部分 （3）動力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動力部分（例如火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機和水力發(fā)電廠的水庫、水輪機以及核動力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的組成二、電力系統(tǒng)基本參數(shù)1.裝機總?cè)萘浚弘姀S的裝機總?cè)萘渴侵鸽姀S現(xiàn)有機組額定負荷容量的總和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計。 電網(wǎng)的裝機總?cè)萘渴侵鸽娋W(wǎng)

2、范圍內(nèi)所有電廠額定負荷容量的總和。2.年發(fā)電量：是指電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機組全年實際發(fā)出的電能的總和。以千瓦時（KWh）、兆瓦時（MWh）、吉瓦時（GWh）為單位計。 第一節(jié)：電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)基本參數(shù)3.負荷：是一個瞬時值，指的是某一時刻的有功功率。對于電力系統(tǒng)來講，最大負荷指規(guī)定時間內(nèi)，電力系統(tǒng)總有功功率負荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計。 電量和負荷是兩回事，電量是一段時間內(nèi)的用電總和。4.額定頻率：按國家標準規(guī)定，我國所有交流電力系統(tǒng)的額定頻率為 50Hz。25HZ系統(tǒng)在特殊情況下有可能存在，但是不可能有哪個國家把25HZ作為國家電網(wǎng)的工頻。燈泡會閃爍

3、 5.最高電壓等級：是指該系統(tǒng)中最高的電壓等級電力線路的額定電壓。 第一節(jié)：電力系統(tǒng)概述三、電力系統(tǒng)并網(wǎng)運行的優(yōu)越性（1）減少了系統(tǒng)的備用容量，使電力系統(tǒng)的運行具備有靈活性。各地區(qū)可以通過電力網(wǎng)互相支援，為保證電力系統(tǒng)所必須的備用機組也可大大地減少。（2）形成的電力系統(tǒng)，便于發(fā)展大型機組。（3）形成大的電力系統(tǒng)，便于利用大型動力資源，特別是能充分發(fā)揮水利發(fā)電廠的作用。（4）通過合理地分配負荷，降低了系統(tǒng)的高峰負荷，提高了運行的經(jīng)濟性。（5）提高了供電的可靠性。由于大型電力系統(tǒng)的構(gòu)成，使得電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，同時對用戶供電的可靠程度相應(yīng)提高了，特別是構(gòu)成了環(huán)網(wǎng)，對重要用戶的供電就有了保證。當(dāng)系

4、統(tǒng)中某局部設(shè)備故障或某部分線路檢修時，可以通過變更電力網(wǎng)的運行方式，對用戶連續(xù)供電，以減少由于停電造成的損失。第一節(jié)：電力系統(tǒng)概述一、電力負荷 電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備所耗用的功率，簡稱負荷。 電力系統(tǒng)的總負荷就是系統(tǒng)中所有用電設(shè)備消耗總功率的總和。 將工業(yè)、農(nóng)業(yè)、郵電、交通、市政、商業(yè)以及城鄉(xiāng)居民所消耗的功率相加，就得電力系統(tǒng)的綜合用電負荷； 綜合用電負荷加網(wǎng)絡(luò)損耗的功率就是系統(tǒng)中各發(fā)電廠應(yīng)供應(yīng)的功率，稱為電力系統(tǒng)的供電負荷（供電量）； 供電負荷再加各發(fā)電廠本身消耗的功率（即廠用電），就是系統(tǒng)中各發(fā)電機應(yīng)發(fā)的功率，稱為系統(tǒng)的發(fā)電負荷（發(fā)電量）。 第二節(jié)：電力負荷二、電力負荷 分類1.根據(jù)突然中

5、斷供電所造成的損失程度分類一級負荷：二級負荷：三級負荷：第二節(jié)：電力負荷 一級負荷一級負荷是指中斷供電將造成人身傷亡危險，或造成重大設(shè)備損失且難以修復(fù)，或給國民經(jīng)濟帶來重大損失，或在政治上造成重大影響的電力負荷。如火車站、大會堂、重要賓館、 通信交通樞紐、重要醫(yī)院的手術(shù)室、煉鋼爐、國家級重點文物保護場所等。 一級負荷要求由兩個獨立電源供電，當(dāng)其中一個電源發(fā)生故障時， 另一個電源應(yīng)不致同時受到損壞。對一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩個電源外， 還必須增設(shè)應(yīng)急電源。 常用的應(yīng)急電源有：獨立于正常電源的發(fā)電機組、專門的供電線路、 蓄電池、干電池等。 二級負荷 二級負荷是指中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造

6、成較大損失的電力負荷， 如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、 連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。 二級負荷要求由雙回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(這兩臺變壓器不一定在同一變電所)，當(dāng)其中有一條回路或一臺變壓器發(fā)生常見故障時，二級負荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷供電后能迅速恢復(fù)供電。 三級負荷三級負荷為一般電力負荷， 所有不屬于上述一、二級負荷者均為三級負荷。 由于三級負荷為不重要的一般負荷， 因而它對供電電源無特殊要求。 2. 按電力系統(tǒng)中負荷發(fā)生的時間對負荷分類高峰負荷：指電網(wǎng)或用戶在一天時間內(nèi)所發(fā)生的最大負荷值。通常選一天24小時中最高的一個小時的平均負荷為最高負荷。 最低負荷

7、：是指電網(wǎng)或用戶在一天24小時內(nèi)發(fā)生的用電量最小的一點的小時平均電量。平均負荷：是指電網(wǎng)或用戶在某一段確定時間階段內(nèi)的平均小時用電量。3.按發(fā)、供、用 分類用電負荷：用戶的用電設(shè)備在某一時刻實際取用的功率的總和。通俗來講就是用戶在某一時刻對電力系統(tǒng)所要求的功率。從電力系統(tǒng)來講，則是指該時刻為了滿足用戶用電所須具備的發(fā)電出力。線路損失負荷：電能在輸送過程中發(fā)生的功率和能量損失叫線路損失負荷。供電負荷：用電負荷加上同一時刻的線路損失負荷稱為供電負荷。廠用負荷：發(fā)電廠廠用設(shè)備所消耗的功率稱廠用負荷。發(fā)電負荷：供電負荷加上同一時刻各發(fā)電廠的廠用負荷，構(gòu)成電網(wǎng)的全部生產(chǎn)負荷，稱為電網(wǎng)發(fā)電負荷。 第二節(jié)：

8、電力負荷4.按用電部門屬性 分類 工業(yè)用電：農(nóng)業(yè)用電：交通運輸：市政生活：5.按使用電力目的分類動力用電照明負荷電熱負荷電解負荷整流負荷第二節(jié)：電力負荷三、綜合用電負荷 1.日負荷曲線：按一天中0時至24時的時序出現(xiàn)的電力系統(tǒng)負荷大小繪出的曲線。 第二節(jié)：電力負荷三、綜合用電負荷基荷：最小負荷水平線以下部分稱為基荷;峰荷：平均負荷水平線以上的部分為峰荷;腰荷：最小負荷與平均負荷之間的部分稱為腰荷。為了滿足系統(tǒng)負荷的需要,應(yīng)進行負荷預(yù)測工作,繪制不同用途的負荷曲線。 第二節(jié)：電力負荷幾種能源形式電能熱能化學(xué)能機械能輻射能核能第三節(jié)：能源概述及各類發(fā)電廠的特點(1)一次能源和二次能源（按生成條件）

9、一次能源（自然能源）：以天然形態(tài)存在于在自然界中（現(xiàn)成存在），可直接取得而不需改變其基本形態(tài)的能源。 如煤炭、石油，及風(fēng)能、地?zé)崮艿取?二、 能源的分類常規(guī)能源與新能源的分類是相對的不同歷史時期會變化，這取決于應(yīng)用歷史和使用規(guī)模。例如在1950年代，核(裂變)能屬于新能源，現(xiàn)在有些國家已把它被歸為常規(guī)能源。有些能源雖然應(yīng)用的歷史很長，但正經(jīng)歷著利用方式的變革，而那些較有發(fā)展前途的新型應(yīng)用方式尚不成熟或規(guī)模還小，也被歸為新能源，例如太陽能、風(fēng)能。在我國，新能源指除常規(guī)化石能源和大中型水力發(fā)電、核裂變發(fā)電之外的一次能源，包括生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能、小水電、地?zé)崮?、以及海洋能。二?能源的分類生物質(zhì)

10、能蘊藏在生物物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而存儲在生物質(zhì)內(nèi)部的能量例如：木材和森林的廢棄物；農(nóng)業(yè)廢棄物；水生植物；油料植物；城市和工業(yè)有機廢棄物；動物糞便等；利用途徑：直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換二、 能源的分類太陽能來自太陽光輻射的能量利用和轉(zhuǎn)換途徑：光-熱轉(zhuǎn)換、光-電轉(zhuǎn)換、光-化學(xué)轉(zhuǎn)換風(fēng)能太陽輻射造成地球各部分受熱不均勻，引起各地溫差和氣壓不同，導(dǎo)致空氣運動。利用風(fēng)力機可將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能、機械能和熱能等。小水電單站容量50000KW的小水電站及與其相配套的小電網(wǎng)的統(tǒng)稱。二、 能源的分類地?zé)崮苁侵福涸诋?dāng)前技術(shù)經(jīng)濟和地質(zhì)條件下，地殼內(nèi)能夠科學(xué)、合理的開發(fā)出來的巖石

11、中的熱能量和地?zé)崃黧w中的熱能量及其伴生的有用組分。利用方式：地?zé)岚l(fā)電（流體溫度150400）、地?zé)嶂苯永茫缓Ｑ竽苁侵福禾N藏在海洋中的可再生能源；如：潮汐能、波浪能、海流能、潮流能、海水溫差能、海水鹽差能等二、 能源的分類(4)含能體能源和過程性能源(按能源存在和轉(zhuǎn)移形式)含能體能源：包含著能量的物質(zhì)或?qū)嶓w。這類能源可以直接儲存和運輸。例如化石燃料、核燃料、生物質(zhì)、地?zé)崴偷責(zé)嵴羝^程性能源：隨著物質(zhì)運動而產(chǎn)生、并且僅以運動過程的形式存在的能源。這類能源無法直接儲存和運輸。如風(fēng)、水、海潮、波浪、地?zé)岬取６?能源的分類(3)非再生能源和可再生能源（按循環(huán)恢復(fù)能力）非再生能源（不可再生能源）：

12、用完后不可重新生成（至少在短期內(nèi)無法恢復(fù)），總有枯竭的一天。如化石燃料和核燃料均為非再生能源。據(jù)估計，按照現(xiàn)有的探明儲量和開采程度，地球上的化石燃料最多還可使用幾百年?？稍偕茉矗嚎梢匝h(huán)使用，能夠有規(guī)律地不斷得到補充，沒有使用期限，也不會因長期使用而減少。如太陽能、水能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能，均為可再生能源。二、 能源的分類(3)非再生能源和可再生能源（按循環(huán)恢復(fù)能力）非再生能源（不可再生能源）：用完后不可重新生成（至少在短期內(nèi)無法恢復(fù)），總有枯竭的一天。如化石燃料和核燃料均為非再生能源。據(jù)估計，按照現(xiàn)有的探明儲量和開采程度，地球上的化石燃料最多還可使用幾百年?？稍偕茉矗嚎梢匝h(huán)

13、使用，能夠有規(guī)律地不斷得到補充，沒有使用期限，也不會因長期使用而減少。如太陽能、水能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能，均為可再生能源。二、 能源的分類(5)清潔能源和非清潔能源(按環(huán)境污染程度)清潔能源是指對環(huán)境沒有污染或污染較小的能源，有時也叫綠色能源。如太陽能, 風(fēng)能, 海洋能；垃圾發(fā)電、沼氣等。非清潔能源是指可能對環(huán)境造成較大污染的能源，例如煤炭等化石燃料。清潔與非清潔能源的劃分也是相對的。二、 能源的分類25優(yōu)點：建設(shè)投資小、工期短、受氣候、水文條件影響小， 不分豐水期和枯水期。缺點：生產(chǎn)過程復(fù)雜、成本高、對環(huán)境污染大。分為： 凝汽式發(fā)電廠（專供發(fā)電）：熱能利用率30%40% 熱電廠（

14、發(fā)電兼供熱）：熱能利用率70%60% 1、火力發(fā)電廠：利用燃料（煤、石油、天然氣）燃燒使汽輪機轉(zhuǎn)動電能燃料的化學(xué)能（燃燒） 機械能熱能262、水力發(fā)電廠：利用水的落差（水頭H）、流量（Q）機械能水流的位能（動能）電能優(yōu)點：生產(chǎn)過程簡單、易于實現(xiàn)自動化、成本低、無污染 。缺點：建設(shè)投資大、工期長、受氣候、水文條件影響大， 分豐水期和枯水期。 核電廠發(fā)電的原理與火電廠相似，都要有一個熱源，將水加熱成蒸汽，進而推動汽輪機旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動而發(fā)出電能。不同的是核電廠所用的熱源不是煤或石油，它的熱源是原子核的裂變能。3核電廠 核電是一種安全清潔的能源，利用它可以大大地節(jié)約煤和減少污染。一個1000MW

15、的火電廠一天燃燒的煤是9600t，而相應(yīng)1000MW的核電廠，一天只要3.3kg的U235，同樣容量的電廠其用燃料量竟相差300萬倍。 利用鈾(或钚）在反應(yīng)堆核裂變 熱能（汽輪機）機械能 電能 太陽能熱發(fā)電：它是將吸收的太陽輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，其基本組成與常規(guī)火力電廠相似。 太陽能光發(fā)電：太陽能光發(fā)電不通過熱過程而直接將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能，其中光伏電池是一種主要的太陽能光發(fā)電形式，也叫光伏發(fā)電。 光伏發(fā)電是把照射到太陽能電池上的光直接變換成電能的一種發(fā)電形式，它是目前太陽能發(fā)電研究的方向。（1）太陽能發(fā)電4新能源發(fā)電 太陽能發(fā)電 、風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、潮汐發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電及垃圾電廠等

16、。 將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式稱為風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)能屬于再生能源，又是一種過程性的能源，無法直接儲存，還具有隨機性，所以對風(fēng)能的應(yīng)用技術(shù)上比較復(fù)雜。圖1-是風(fēng)力發(fā)電裝置的示意圖。由此圖可以看出風(fēng)力發(fā)電機生產(chǎn)過程的簡單描述。（2）風(fēng)力發(fā)電圖1-8 風(fēng)力發(fā)電裝置的示意圖1風(fēng)力機 2升速齒輪箱 3發(fā)電機 4控制系統(tǒng)5改變方向的驅(qū)動裝置 6底板 7塔架 8控制和保護裝置 9基礎(chǔ) 10電纜線路 11配電裝置（4）潮汐發(fā)電利用潮汐的落差推動水輪機而發(fā)電稱之為潮汐發(fā)電。即在海灣或河流入?？谔幹鸬虊?，漲潮時蓄水，高潮時關(guān)閉。退潮時形成足以使水輪機工作的落差時才開始放水，將蓄水放出，驅(qū)動水輪發(fā)電機發(fā)電。潮汐能是地

17、球在自轉(zhuǎn)過程中，海水受月流重力牽引產(chǎn)生的。還有小部分潮汐是受太陽引力牽引形成的。海水漲落的周期為12小時25分鐘，同時在海底造成三角流。（5）生物質(zhì)能發(fā)電 生物質(zhì)發(fā)電是利用生物質(zhì)所具有的生物質(zhì)能進行的發(fā)電，是可再生能源發(fā)電的一種，包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電 。目前國家在生物質(zhì)能發(fā)電的上網(wǎng)電價上給予了扶持，每千瓦時電價比火電高兩角錢左右。1.增加我國清潔能源比重 2.改善環(huán)境 3.提高農(nóng)民生活水平 風(fēng)電與抽水蓄能的關(guān)系？我國風(fēng)能資源非常豐富，我國陸上高度50m區(qū)3級（年平均風(fēng)功率密度大于300W/m2）以上風(fēng)能資源可開發(fā)量約23.8億k

18、W，近海水深525m高度50m區(qū)3級以上風(fēng)能資源可開發(fā)量約2億kW。目前我國規(guī)劃了八大風(fēng)電基地。根據(jù)我國能源發(fā)展規(guī)劃，到2020年、2030年，我國風(fēng)電規(guī)劃開發(fā)容量分別達到2.0億kW、3.0億kW由于風(fēng)電受自然因素影響較大，風(fēng)電的運行，對電網(wǎng)的影響比較大。我國風(fēng)電資源目前主要集中在我國北部地區(qū)，這些地區(qū)用電負荷比較小，對風(fēng)電消納能力有限，因此造成了風(fēng)電上網(wǎng)困難。輸電線路配套不能滿足風(fēng)電輸送需求。1. 電力系統(tǒng)的運行特點重要性。（影響國民經(jīng)濟）快速性。（接近光速，事故發(fā)生時間以毫秒計算）同時性。（電能不能大量儲存，生產(chǎn)、傳輸、分配和消費同時進行）第四節(jié)： 電力系統(tǒng)運行2. 對電力系統(tǒng)運行的基本

19、要求安全可靠持續(xù)供電優(yōu)質(zhì) 良好的電能指標： （1）電壓正常：額定電壓的5% （2）頻率正常： 0.050.2Hz （3）電壓、電流為正弦波，無大的畸變（4）三相電壓、電流對稱。經(jīng)濟（減少能源消耗、降低傳輸和分配過程中的損耗、提高用電設(shè)備的效率)一、抽水蓄能電站所具備的功能發(fā)電調(diào)峰填谷調(diào)頻調(diào)相事故備用黑啟動第五節(jié)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用(1) 發(fā)電功能。常規(guī)水電站最主要的功能是發(fā)電，即向電力系統(tǒng)提供電能，通常的年利用時數(shù)較高，一般情況下為30005000h。蓄能機組發(fā)電的年利用時數(shù)一般在8001000h 之間。蓄能電站的作用是實現(xiàn)電能在時間上的轉(zhuǎn)換。經(jīng)過抽水和發(fā)電兩種環(huán)節(jié)，它的綜合效率為

20、75%左右。 第五節(jié)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用(2) 調(diào)峰填谷功能。具有日調(diào)節(jié)以上功能的常規(guī)水電站，通常在夜間負荷低谷時不發(fā)電，而將水量儲存于水庫中，待尖峰負荷時集中發(fā)電，即通常所謂帶尖峰運行。而蓄能電站是利用夜間低谷時其他電源(包括火電站、核電站和水電站)的多余電能，抽水至上水庫儲存起來，待尖峰負荷時發(fā)電。因此，蓄能電站抽水時相當(dāng)于一個用電大戶，其作用是把日負荷曲線的低谷填平了，即實現(xiàn)填谷。填谷的作用使火電出力平衡，可降低煤耗，從而獲得節(jié)煤效益。蓄能電站同時可以使徑流式水電站原來要棄水的電能得到利用。第五節(jié)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用 3) 調(diào)頻功能： 調(diào)頻功能又稱旋轉(zhuǎn)備用或負荷自

21、動跟隨功能。 抽水蓄能機組調(diào)節(jié)靈活，出力變化可以從0到100%，可以快速起動，隨時增荷或減荷，起到調(diào)整周波的作用，有助于保持頻率并提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。調(diào)頻在電網(wǎng)頻率下降至設(shè)定值時，蓄能機組會自動從水泵工況、調(diào)相工況和停機狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電工況，把電網(wǎng)頻率調(diào)整到設(shè)定值。常規(guī)水電站自起動到滿載一般需數(shù)分鐘。而抽水蓄能機組在設(shè)計上就考慮了快速起動和快速負荷跟蹤的能力?，F(xiàn)代大型蓄能機組可以在一兩分鐘之內(nèi)從靜止達到滿載，增加出力的速度可達每秒1萬kW，并能頻繁轉(zhuǎn)換工況。第五節(jié)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用(4) 調(diào)相功能。 調(diào)相運行的目的是為穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，包括發(fā)出無功的調(diào)相運行方式和吸收無功的進相運行方式。常

22、規(guī)水電機組的發(fā)電機功率因數(shù)為0.850.9，機組可以降低功率因數(shù)運行，多發(fā)無功，實現(xiàn)調(diào)相功能。抽水蓄能機組在設(shè)計上有更強的調(diào)相功能，無論在發(fā)電工況或在抽水工況，都可以實現(xiàn)調(diào)相和進相運行，并且可以在水輪機和水泵兩種旋轉(zhuǎn)方向進行，故其靈活性更大。另外，蓄能電站通常比常規(guī)水電站更靠近負荷中心，故其對穩(wěn)定系統(tǒng)電壓的作用要比常規(guī)水電機組更好。第五節(jié)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用(5) 事故備用功能。有較大庫容的常規(guī)水電站都有事故備用功能常規(guī)水電站自起動到滿載一般需數(shù)分鐘。而抽水蓄能機組在設(shè)計上就考慮了快速起動和快速負荷跟蹤的能力。以利快速地承擔(dān)事故備用。抽水蓄能電站能夠快速啟動機組，迅速轉(zhuǎn)換工況，但因

23、其水庫庫容較小，所起作用與具有較大庫容的常規(guī)水電站有所區(qū)別，一般只能擔(dān)任短時間的事故備用。在發(fā)電工況下，可利用抽水蓄能電站運行中的空閑容量，短時間內(nèi)加大出力；在停機狀態(tài)下，亦可緊急啟動，從而達到短時應(yīng)急事故備用的目的。第五節(jié)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用(6) 黑啟動功能。黑啟動是指出現(xiàn)系統(tǒng)解列事故后，要求機組在無電源的情況下迅速起動。第三節(jié)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用二、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用1.改善電網(wǎng)運行的作用抽水蓄能機組是水電機組，啟動快速，適用負荷范圍廣，在電力系統(tǒng)中能還好地替代火力機組，擔(dān)任調(diào)峰作用。作為水電機組，抽水蓄能機組有很強的負荷跟隨能力，在電網(wǎng)中可起調(diào)頻作用

24、?？梢宰鳛橄到y(tǒng)的備用機組。第三節(jié)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用二、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用2.在能源利用上的作用降低電力系統(tǒng)燃料消耗改變能源結(jié)構(gòu)提高火電設(shè)備利用率降低運行消耗第三節(jié)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用二、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用3.在提高水電效益方面的作用緩解發(fā)電與灌溉的用水矛盾調(diào)節(jié)長距離輸送的電力充分利用水力資源對環(huán)境沒有不良的影響第三節(jié)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用1、抽水蓄能電站靜態(tài)效益？抽水蓄能電站在電網(wǎng)中由頂峰填谷作用而產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，稱為靜態(tài)效益。包括：1）容量效益：由于抽水蓄能電站的站址選擇受到的限制較少，常能選在地形良好、地質(zhì)條件優(yōu)越、地點靠近用電中

25、心的位置； 其造價一般低于常規(guī)水電站或火電站以及核電站的造價；三、抽水蓄能電站的經(jīng)濟性1）容量效益： 抽水蓄能電站一般無防洪、灌溉、航運等綜合利用要求，建設(shè)成本低。 建設(shè)周期比常規(guī)水電站要短，運行費用比火電站要低。 在電網(wǎng)中缺少調(diào)峰電源時，建設(shè)抽水蓄能電站可減少火電或其它類型電源的裝機容量，改變能源結(jié)構(gòu)，減少總的電力建設(shè)投資。三、抽水蓄能電站的經(jīng)濟性2 ）能量轉(zhuǎn)換效益：抽水蓄能電站通過能量轉(zhuǎn)換，將成本低的低谷電能轉(zhuǎn)換為價值高的峰荷電能。抽水蓄能機組抽水時是一個大負荷，消耗電能，可起填谷作用。有一部分本應(yīng)壓低出力的火電機組此時可以在最優(yōu)工況下運轉(zhuǎn)，其利用率和運轉(zhuǎn)效率均得到提高。 抽水蓄能電站通過

26、能量轉(zhuǎn)換，將成本較低的低谷電能轉(zhuǎn)換為峰荷電能，代替了發(fā)電成本很高的調(diào)峰火電機組。三、抽水蓄能電站的經(jīng)濟性3）節(jié)煤效益：由于抽水蓄能機組的投入，電網(wǎng)負荷分配得到調(diào)整，使火電機組的工作出力增加，運行工況得到改善，使系統(tǒng)火電總平均煤耗下降。當(dāng)系統(tǒng)平均煤耗率下降到所節(jié)省的煤耗量足以抵消抽水所需的耗煤量時，就產(chǎn)生節(jié)煤效益。三、抽水蓄能電站的經(jīng)濟性4）循環(huán)效率:抽水蓄能在能量轉(zhuǎn)換過程中要有能量損失，即發(fā)電量將小于抽水耗電量。抽水蓄能電站的綜合效率為發(fā)電能量ET除以抽水耗電能量EP：現(xiàn)在新設(shè)計的蓄能機組均可達到綜合效率70一75，條件特別優(yōu)越的大型機組可達到78一79?；痣?0左右5 三、抽水蓄能電站的經(jīng)濟

27、性5）組合式抽水蓄能電站的效益組合式抽水蓄能電站內(nèi)裝有常規(guī)水電機組和蓄能機組，在運行上它有優(yōu)于純蓄能電站的地方. (1)蓄能機組在枯水期或不需供水時可抽水到上水庫中保存為發(fā)電之用，而不致產(chǎn)生發(fā)電時出力受阻。 (2)常規(guī)水電機組和蓄能機組互為補充，互為備用，可增加尖峰電量并減少耗水電量，其效果是增加了蓄能機組或蓄能電站的綜合效益。以潘家口電站為例，電站安裝常規(guī)水電機組1150MW，抽水蓄能機組390MW。全電站增加的尖峰電量與抽水所耗電量的比值達到1.4：1三、抽水蓄能電站的經(jīng)濟性2、抽水蓄能電站的動態(tài)效益？ 關(guān)于抽水蓄能電站的作用多強調(diào)其調(diào)峰填谷，改善火電機組運行條件，節(jié)省燃煤，減少棄水，增加水電電量等功能。其實它的更大作用在于承擔(dān)事故備用，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行，發(fā)揮線路輸電能力，節(jié)省電力系統(tǒng)投資和運行費用，提高供電質(zhì)量和系統(tǒng)的安全可靠度，也就是它的動態(tài)效益高于其靜態(tài)效益。三、抽水蓄能電站的經(jīng)濟性2、抽水蓄能電站的動態(tài)效益？ 這些動態(tài)效益高于其靜態(tài)效益，主要包括： 1) 調(diào)峰效益：抽水蓄能機組因為結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，可以隨需要增加功率或減少功率，因而有效地減輕了火電機組(包括燃氣輪機機組)的調(diào)峰負擔(dān)（大型火力發(fā)電機組及核電機組不適于變化負荷下運行，