我们为什么建抽水蓄能水电站,抽水蓄能水电站(2)
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【摘 要】:2.提升清洁能源利用水平 抽水蓄能削峰填谷作用明显,可有效助力系统消纳清洁能源。一是抽水蓄能电站顶峰发电的能力,可减少常规机组开机方式,降低
2.提升清洁能源利用水平
抽水蓄能削峰填谷作用明显,可有效助力系统消纳清洁能源。一是抽水蓄能电站顶峰发电的能力,可减少常规机组开机方式,降低系统中常规机组的最低技术出力,为消纳清洁能源腾出空间。二是弃电时段,抽水蓄能电站可以抽水储能,将弃电量存储起来,提升清洁能源利用水平。此外,抽水蓄能调节迅速灵活,是应对高比例新能源系统有功波动性变大的有效手段。
(1)提升新能源利用水平,实现新能源消纳“双升双降”。夜间低谷时段风电消纳、午间平峰时段光伏消纳困难。充分发挥抽水蓄能电站顶峰填谷优势,电站在中午平峰、后夜低谷时段抽水使用频繁,有效助力新能源消纳。
华东电网光伏装机超4000万千瓦,仅次于西北电网,午间光伏大发时段电网调峰困难,安徽电网“净负荷”曲线已呈现“鸭形曲线”。安排江苏宜兴、桐柏,浙江仙居,安徽响洪甸等抽水蓄能电站在午间增加一次抽水,可帮助华东地区实现新能源全额消纳。
东北电网新能源装机超4000万千瓦,夜间低谷时段风电消纳困难。东北电网蒲石河、白山抽水蓄能电站配合风电运行频繁启停,其中蒲石河电站在所有大中型电站中日台均启动次数最高,帮助东北地区新能源利用率维持98%以上。
华北电网风电、光伏装机均超4000万千瓦。在弃电时段,积极调用山东泰山、河北张河湾、山西西龙池等抽水蓄能电站,帮助华北地区新能源利用率在98%以上。
(2)提升华东电网消纳区外清洁电力能力。每年三季度为西南、华中地区汛期,水电外送需求大,华东电网受入的复奉、锦苏、宾金及三峡送出直流等跨区系统持续高功率运行,基本不参与受端调峰,夜间负荷低谷时段华东电网调峰压力大。加大华东地区抽水蓄能电站低谷抽水电力,最大抽水电力超800万千瓦,接近满抽,帮助华东地区消纳区外清洁电。
(3)有效应对新能源装机占比持续提升给系统带来的调节压力。随着系统中新能源装机比例持续增大,系统有功波动性变大,极大增加了系统调节难度,需要灵活调节电源配合运行。充分发挥抽水蓄能电站启停迅速、调节灵活的特点,机组利用方式逐渐由计划性的启停调峰向根据系统调峰、调频实际需要灵活启停转变,以更好的发挥促消纳、保安全作用。2019年,新能源装机占比较大的华北、东北地区,电站启动次数同比增长7.9%、11.4%。
3.改善系统发、配、用各环节性能
(1)提升火电核电水电的综合利用率,降低系统能耗。随着负荷峰谷差拉大及新能源大规模接入,系统调峰需求逐渐扩大。如全由火电、核电承担调峰任务,会增加系统安全隐患,并降低发电设备运行效率。利用抽水蓄能电站调峰,能够减轻其他电源的调峰压力,提升系统效率。对于火电,抽水蓄能电站分担调峰任务,不仅可以减少煤电机组参与深度调峰及启停调峰的次数,还能提高煤电带基荷、腰荷的时间及负荷率,两者均可提升煤电机组效率,降低煤耗。对于核电,核电频繁参与系统调峰,不仅增加机组控制难度,加大人因失误风险,影响设备可靠性,同时也会显著提高核电的发电成本,建设适当规模的抽水蓄能电站与核电配合运行,可解决核电在基荷运行时的调峰问题,提高核电站的运行效益。对于常规水电,汛期水电大发时,若要利用水电调峰则会造成弃水,利用抽水蓄能电站的调峰填谷功能,能够减少或避免汛期弃水,提高水电经济效益。
(2)配电侧促进分布式发电顺利并网。大量分布式电源接入电力系统,会带来配电网局部电压升高和向主网送电能力受限问题,影响配电网正常运行。抽水蓄能配合分布式发电联合运行,利用抽水蓄能电站的电压调节和电能存储能力,能够解决分布式电源接入后引起的高电压问题,缓解配电网输送容量约束,有效提升系统接纳分布式发电的能力。
(3)减少频率偏差,提升了用户侧电能质量。为满足国家规定的电力系统频率要求,电网所选择的调频机组必须具备反应灵敏的特点,及时调整出力适应负荷瞬时变化。由于抽水蓄能机组启停迅速、运行灵活可靠,且能大范围调整出力,能很好地适应系统负荷急剧变化的趋势,提高电网频率合格率。以京津唐电网为例,在兴建十三陵抽水蓄能电站前,其调频任务由原来的陡河火电厂和大同第二火电厂承担,由于燃煤火电机组受设备的限制,对电网频率的急剧变化适应能力差,导致频率合格率仅为98%左右,而在十三陵、潘家口等抽水蓄能电站投产后,频率合格率提升至99.99%以上,除了电网规模扩大和供电状况有所好转外,抽水蓄能电站参与电网调频起了重要作用。
文章来源:《水电与抽水蓄能》 网址: http://www.sdycsxn.cn/zonghexinwen/2020/1103/334.html