减少弃水电量的抽水蓄能电站运行方式研究孙旭伟

减少弃水电量的抽水蓄能电站运行方式研究孙旭伟

孙旭伟

（国网新源华东宜兴抽水蓄能有限公司江苏省宜兴市214200）

摘要：任何电站都无法取代抽水蓄能电站在电力系统之中发挥的举足轻重的作用，因为抽水蓄能电站具备着能够对电力系统峰谷形态进行双重调节的作用的特点决定了它的独一无二性。它的双重调节作用具体操作是：在负荷低谷时期，它对低价电能进行抽水，然后再使其转变成位能形式进行出储藏；在负荷高峰时期，它能够将储存起来水电进行发放，从而进一步地提供电能。因为有了抽水蓄能电站的帮助之下，电力系统负荷高峰和低谷之间的供需矛盾就能够在一定程度上得到缓解。那些变化急速的负荷也会被其正在较短时间内进行应对。在弃水状态之下，水电站遭受着电量的损失。造成损失现象发生的原因是水电站的机组在这种情况之下不能够按照额定出力进行发电。本文将对减少电量的抽水蓄能电站的运行方式进行研究。

关键词：弃水电量；抽水蓄能电站；运行方式

1.引言

作为一种特殊形式的水电站——抽水蓄能电站在电力系统中发挥着举足轻重的作用。它的基本工作原理是：对电力系统在汛期、假日或后半夜的低谷电量进行利用，将存在于下库的水上抽到上库上中来，一旦电力系统工作运行处于高峰负荷的时候，它就能够还很好地进行发电。因为有了抽水蓄能电站的帮助之下，电力系统负荷高峰和低谷之间的供需矛盾就能够在一定程度上得到缓解。那些变化急速的负荷也会被其正在较短时间内进行应对。实际上，相比较常规水电站和电力系统总装机，抽水蓄能电站的数量和容量增长的速度都是很快的。除此之外，由于抽水蓄能电站的成本不是很高，对其进行修建，最终收益的还是电力系统。事实上，任何电站都无法取代抽水蓄能电站在电力系统之中发挥的举足轻重的作用，因为抽水蓄能电站具备着能够对电力系统峰谷形态进行双重调节的作用的特点决定了它的独一无二性。它的双重调节作用具体操作是：在负荷低谷时期，它对低价电能进行抽水，然后再使其转变成位能形式进行出储藏；在负荷高峰时期，它能够将储存起来水电进行发放，从而进一步地提供电能。和装机容量较大的水电站相比，抽水蓄能电站在动态方面（运行、跟踪负荷）的优势使前者望其项背。水、火电机组的运行方式在电力系统电源结构已经稳定的情况之下会深受抽水蓄能电站运行方式的影响。首先，水、火电机组的运行条件在对抽水蓄能电站进行合理利用之后将会得到明显地改善。其次因为系统的良好运行的效率在对机组的启停次数进行了减少之后得到了提高，那么系统的运行费用的有效利用就会得以实现。

根据不同的原因，弃水电量被划分成四种类型。这四种类型的弃水电量都有着一个共性：在弃水状态之下，水电站遭受着电量的损失。造成损失现象发生的原因是水电站的机组在这种情况之下不能够按照额定出力进行发电。

2.电力电量平衡与调峰弃水电量

2.1电力电量平衡

在电力系统电力和电量的需求方面，每个发电站出力是如何对其进行满足对于电力电量平衡来说它的主要目的就是对这个问题进行确定的。实际上，电力和电量在电力系统之中的平衡是紧密相关的，电力平衡深受电量平衡变化的影响，反之亦然。对于电力电量平衡来说，他们的计算方法最为常见的就是“逐次切负荷法”。本文不会对具体的计算步骤进行赘述。

2.2调峰弃水电量

具备着日调节能特征的水电站应当主动积极地去承担处在枯水期的电力系统的调峰任务。火电站应该主动积极地承担在汛期的峰荷，这主要是因为在这个时期，一些水电站会对这些增加的天然水进行最大程度地利用，一般情况下出力过程都是较为平稳的。对于电力系统的调峰需求，火电调峰的能力并不能对其进行很好地满足，那么水电站弃水调峰的现象就会在汛期的时候发生。

3.弃水电量最小的抽水蓄能电站的运行方式

3.1抽水蓄能电站的两种常规运行方式

对电力系统的弃水电量进行减少，两种方式：静态效益和动态效益是抽水蓄能电站常常所使用的。在对静态效益进行发挥的过程之中，抽水蓄能电站往往被用作调频电站，不需要抽水发电。因为在这种情况之下，抽水蓄能电站的作用是提供备用容量给电力系统，分担了火电站的备用容量。对于火电而言，因为有了抽水蓄能电站的分担，他们的调峰容量增多了，那么调峰能力就会得到增强，从而使得系统的弃水电量的到有效地较少。抽水蓄能电站的容量效益在这种方式之中被展现出来了，但是他的电量效益却没有得到应用。在对动态效益进行发挥的过程之中，抽水蓄能电站能够对电力系统负荷的基荷进行有效地提高，对电力系统负荷的峰荷进行有效地降低，这其实就是“削峰填谷”。在这一过程之中，系统负荷谷差就能被有效地减少了，那么弃水电量的较少就能够因为电力系统减少了对调峰容量的需求得以实现了。

3.2弃水电量最小的抽水蓄能电站运行方式

在抽水蓄能电站的运行之下，弃水电量能够得到减小。对于抽水蓄能电站来说，只有他的电量效益得到了最大程度地发挥，那么就能够实现弃水电量最小。

3.3抽水蓄能电站抽水和发电工况

当弃水定量出现在了电力系统之中，那么对于抽水蓄能电站来说，对介入调峰的顺序进行确定就必须根据当天最大发电量。优先进行最大发电量大的。

如果不存在弃水电量，那么对于抽水蓄能电站来说，调风工作的展开就需要根据常规方式就可以了，对于对最大允许出力的抽水蓄能电站进行第一时间的开展。

当有着水电站群的参与的时候，对于调峰顺序的确定就需要按照每个水电站的可用容量日利用小时数的由少到多的顺序。

4.结束语

任何电站都无法取代抽水蓄能电站在电力系统之中发挥的举足轻重的作用，因为抽水蓄能电站具备着能够对电力系统峰谷形态进行双重调节的作用的特点决定了它的独一无二性。它的双重调节作用具体操作是：在负荷低谷时期，它对低价电能进行抽水，然后再使其转变成位能形式进行出储藏；在负荷高峰时期，它能够将储存起来水电进行发放，从而进一步地提供电能。本文讨论了调峰弃水电量，在对电力系统电源结构和负荷水平进行了解和研究的基础上，充分发挥抽水蓄电站的“削峰填谷”的作用。本文在对弃水电量最小的抽水蓄能的电站的运行方式进行分析的过程中的思路是对抽水蓄能电站的两种常规运行方式进行了研究和分析，从而引出了最小的抽水蓄能电站运行方式，最后提出了抽水蓄能电站抽水和发电工况。

参考文献：

[1]蔡建章,蔡华祥,吴东平.水电站弃水电量计算探讨[J].电力系统自动化,2000,24(10):64-65

[2]吴东平,杨强.弃水电量的成因分析计算法[J].水力发电,2014,40(12):71-74.

[3]黄小锋,纪昌明,郑江涛,等.白山混合式抽水蓄能电站水库调度效率分析[J].水力发电学报,2010,29(2):145-148