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与常规水电站不同,抽水蓄能电站通过上下两个水库将水循环利用,它不仅能像常规水电站一样发电,还能像水泵站那样抽水,从而起到调峰填谷的作用,因而抽水蓄能电站也可以说是贮存电能的水电站。
它的作用表现在以下几个方面:
(1)实现电能时间转换
抽水蓄能电站本身不能向电力系统供应电能,它只是将系统中其他电站的低谷电能和多余电能,通过抽水将水流的机械能变为势能,存蓄于上水库中,待到电网需要时放水发电。蓄能机组发电的年利用时数一般在800~1000h之间。抽水蓄能电站的作用是实现电能在时间上的转换,经过抽水和发电两种环节,它的综合效率为75%左右。
(2)节约能源调节峰谷
抽水蓄能电站是利用夜间低谷时其他电源(包括火电站、核电站和水电站)的多余电能,抽水至上水库储存起来,待尖峰负荷时发电。因此,蓄能电站抽水时相当于一个用电大户,其作用是把日负荷曲线的低谷填平了,即实现“填谷”。“填谷”的作用使火电出力平衡,可降低煤耗,从而获得节煤效益。抽水蓄能电站同时可以使径流式水电站原来要弃水的电能得到利用。
(3)快速负荷跟踪
常规水电站和抽水蓄能电站都有调频功能,但在负荷跟踪速度和调频容量变化幅度上抽水蓄能电站更为有利。常规水电站自起动到满载一般需数分钟。而抽水蓄能机组在设计上就考虑了快速起动和快速负荷跟踪的能力。现代大型蓄能机组可以在一两分钟之内从静止达到满载,增加出力的速度可达每秒1万kW,并能频繁转换工况。
(4)稳定电网电压
抽水蓄能机组相比常规水电机组在设计上有更强的调相功能,无论在发电工况或在抽水工况,都可以实现调相和进相运行稳定电网电压,并且可以在水轮机和水泵两种旋转方向进行,故其灵活性更大。
另外,蓄能电站通常比常规水电站更靠近负荷中心,故其对稳定系统电压的作用要比常规水电机组更好。
(5)自启动为事故备用
抽水蓄能电站也是电力系统的理想备用电源。抽水蓄能机组启动迅速、运行灵活、升荷速度快、调荷幅度大,因而能作为黑启动的电源,在电网发生大面积故障并停电后,不依赖别的网络帮助,通过系统中具有自启动能力的发电机组,逐步恢复故障区域的供电。
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