抽水蓄能电站
【抽水蓄能电站简介】
概念:
抽水蓄能电站是能向上水库抽水蓄能的水电站,一般用于电网的调峰 、调频 、调相及事故备用。
工作原理:
利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。它可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,宜为事故备用,还可提高系统中火电站和核电站的效率。
【抽水蓄能电站发展历史】
国外抽水蓄能电站的出现已有一百多年的历史,我国在上世纪60年代后期才开始研究抽水蓄能电站的开发,于1968年和1973年先后建成岗南和密云两座小型混合式抽水蓄能电站,装机容量分别为11MW和22MW,与欧美、日本等发达国家和地区相比,我国抽水蓄能电站的建设起步较晚,但由于后发效应,起点却较高,已经建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。
【抽水蓄能电站分类】
1.按电站有无天然径流分
①纯抽水蓄能电站
②混合式抽水蓄能电站
2.按水库调节性能分
①日调节抽水蓄能电站
②周调节抽水蓄能电站
③季调节抽水蓄能电站
3.按站内安装的抽水蓄能机组类型分
①四机分置式
②三机串联式
③二机可逆式
4.按布置特点分
①首部式:厂房位于输水道的上游侧。
②中部式:厂房位于输水道中部。
③尾部式:厂房位于输水道末端。
5.抽水蓄能电站的运行工况
①静止
②发电工况
③抽水工况
④发电调相工况
⑤抽水调相工况
6.启动方式
①静止变频启动(SFC)启动。
②背靠背(BTB)启动。
【抽水蓄能电站作用】
1.国家电网公司对抽水蓄能电站进行调度运行管理,确保电力系统安全稳定运行。
2.解决电力系统日益突出的调峰问题。
3.发挥调压调相作用,保证电网电压稳定。
4.发挥事故备用作用,保障电力系统安全稳定运行。
5.抽水蓄能电站还具有黑启动、系统特殊负荷等功能,这些优良性能在被逐渐认识和推广应用的同时,进一步推动了我国抽水蓄能电站发展。
【学以致用】
2021年12月28日,浙江省台州市天台抽水蓄能电站项目全面启动建设,该抽水蓄能电站是世界上最高额定水头的抽水蓄能电站。抽水蓄能电站通过输入多余的电力,驱动可逆式水轮发电机组抽水,使水实现由下水库到上水库的转移;在用电高峰时,抽水蓄能电站将上水库的重力势能通过可逆式水轮发电机组再转化为电能,填补用电缺口。下图示意抽水蓄能电站工作原理。据此完成下题。
1.关于台州市天台抽水蓄能电站的说法,正确的是( )
①发电方式清洁 ②建设成本很低 ③缓解地区电力紧张 ④跨省供电量大A.①② B.①③ C.②④ D.③④
2.一天内,该电站抽水蓄能的时段主要在( )
A.上午 B.下午 C.前半夜 D.后半夜
3.除抽水蓄能电站外,下列发电方式最可能选用可逆式水轮发电机组的是( )
A.河流水发电 B.水库发电 C.潮汐能发电 D.瀑布发电
【参考答案】 B D C
【解析】
1.抽水蓄能电站,发电方式清洁;世界上最高额定水头的抽水蓄能电站,建设难度大,成本高;填补用电缺口,缓解地区电力紧张,①③正确,选B。
2.建设抽水蓄能电站的主要目的是“调峰填谷”,抽水蓄能应选择在一天中用电量最低的时段,应为后半夜,故选D。
巧解:把握关键词“抽水”,抽水时需消耗大量电能,在用电量大时抽水会加剧电力紧张的状况,排除A、B、C。
3.可逆式水轮发电机组能够使水实现由下水库到上水库的转移,可见其能够双向旋转。河流水发电仅是将河流落差产生的势能用水轮发电机转化为电能,是单向的,水库和瀑布发电时水轮机旋转方向也是单向的,A、B、D错误;潮汐有涨有落,潮汐能发电过程中会出现水流的双向运动,C正确。