Přečerpávací akumulační nádrž je nejpoužívanější a nejvyspělejší technologií v oblasti skladování energie ve velkém měřítku a instalovaný výkon elektráren může dosáhnout gigawattů.V současnosti je nejvyspělejším a největším instalovaným zásobníkem energie na světě přečerpávací vodní elektrárny.
Technologie přečerpávacích úložišť je vyspělá a stabilní, s vysokými komplexními výhodami a často se používá pro špičkovou regulaci a zálohování.Přečerpávací akumulační nádrž je nejpoužívanější a nejvyspělejší technologií v oblasti skladování energie ve velkém měřítku a instalovaný výkon elektráren může dosáhnout gigawattů.
Podle neúplných statistik Odborného výboru pro skladování energie Čínské energetické výzkumné asociace jsou přečerpávací vodní elektrárny v současnosti nejvyspělejším a největším instalovaným úložištěm energie na světě.V roce 2019 dosáhla světová provozní kapacita skladování energie 180 milionů kilowattů a instalovaná kapacita přečerpávací energie přesáhla 170 milionů kilowattů, což představuje 94 % celkových světových zásob energie.
Přečerpávací elektrárny využívají elektřinu generovanou během období nízkého zatížení energetického systému k čerpání vody do vysoko položeného místa pro skladování a uvolňují vodu k výrobě elektřiny během období špičkového zatížení.Při nízkém zatížení je uživatelem přečerpávací elektrárna;když je zatížení špičkové, je to elektrárna.
Přečerpávací jednotka má dvě základní funkce: čerpání vody a výrobu elektřiny.Jednotka pracuje jako vodní turbína, když je zatížení energetického systému na vrcholu.Otevírání vodicí lopatky vodní turbíny se nastavuje prostřednictvím systému regulátoru a potenciální energie vody se přeměňuje na mechanickou energii otáčení jednotky a poté se mechanická energie přeměňuje na elektrickou energii prostřednictvím generátoru;
Při nízkém zatížení energetického systému se vodní čerpadlo používá k čerpání vody ze spodní nádrže do horní nádrže.Prostřednictvím automatického nastavení systému regulátoru se otevření vodicí lopatky automaticky nastaví podle zdvihu čerpadla a elektrická energie se přemění na potenciální energii vody a uloží se..
Přečerpávací elektrárny jsou zodpovědné především za špičkovou regulaci, regulaci frekvence, nouzové zálohování a černý start elektrizační soustavy, které mohou zlepšit a vyrovnat zátěž elektrizační soustavy, zlepšit kvalitu napájení a ekonomické přínosy elektrizační soustavy, popř. jsou páteří pro zajištění bezpečného, ekonomického a stabilního provozu elektrické sítě..Přečerpávací elektrárny jsou známé jako „stabilizátory“, „regulátory“ a „vyvažovače“ v bezpečném provozu energetických sítí.
Trendem vývoje světových přečerpávacích elektráren je vysoký spád, velká kapacita a vysoká rychlost.Vysoká hlava znamená, že se jednotka vyvíjí na vyšší spád, velká kapacita znamená, že kapacita jedné jednotky neustále roste, a vysoká rychlost znamená, že jednotka přijímá vyšší specifickou rychlost.
Struktura a charakteristiky elektrárny
Mezi hlavní budovy přečerpávací elektrárny obecně patří: horní nádrž, dolní nádrž, vodovodní systém, dílna a další speciální budovy.Ve srovnání s konvenčními vodními elektrárnami mají vodní stavby přečerpávacích elektráren tyto hlavní charakteristiky:
Existují horní a dolní nádrže.V porovnání s klasickými vodními elektrárnami se stejným instalovaným výkonem je kapacita nádrže přečerpávacích elektráren obvykle relativně malá.
Hladina vody v nádrži velmi kolísá a často stoupá a klesá.Aby bylo možné provést úkol špičkového oholení a naplnění údolí v energetické síti, denní kolísání hladiny vody v nádrži přečerpávací elektrárny je obvykle poměrně velké, obecně přesahuje 10-20 metrů a některé elektrárny dosahují 30- 40 metrů a rychlost změny hladiny vody v nádrži je relativně rychlá, obecně dosahuje 5 ~ 8 m / h a dokonce 8 ~ 10 m / h.
Požadavky na zamezení průsaku z nádrže jsou vysoké.Pokud čistá přečerpávací elektrárna způsobí velké ztráty vody v důsledku průsaků z horní nádrže, sníží se výroba elektřiny v elektrárně.Současně, aby nedocházelo ke zhoršování hydrogeologických poměrů v území záměru průsaky vody a následnému poškození průsaky a koncentrovaným průsakům, jsou kladeny vyšší požadavky i na zamezení průsaků nádrže.
Hlava vody je vysoká.Spád přečerpávací elektrárny je obecně vysoký, většinou 200-800 metrů.Přečerpávací elektrárna Jixi s celkovým instalovaným výkonem 1,8 milionu kilowattů je prvním projektem hlavní sekce v mé zemi o délce 650 metrů a přečerpávací elektrárna Dunhua s celkovým instalovaným výkonem 1,4 milionu kilowattů je v mé zemi prvních 700- projekt metrové hlavy sekce.S neustálým rozvojem technologie přečerpávání se v mé zemi zvýší počet vysokokapacitních elektráren s velkou kapacitou.
Jednotka je instalována v nízké nadmořské výšce.Aby se překonal vliv vztlaku a průsaků na elektrárnu, přebírají velké přečerpávací elektrárny postavené v posledních letech doma i v zahraničí většinou podobu podzemních elektráren.
Nejstarší přečerpávací elektrárnou na světě je přečerpávací elektrárna Netra ve švýcarském Curychu, postavená v roce 1882. Výstavba přečerpávacích elektráren v Číně začala poměrně pozdě.První reverzní jednotka se šikmým průtokem byla instalována v nádrži Gangnan v roce 1968. Později, s rychlým rozvojem domácí energetiky, se instalovaný výkon jaderné a tepelné energetiky rychle zvyšoval, což vyžadovalo vybavení energetické soustavy odpovídajícími přečerpávacími jednotkami .
Od 80. let 20. století začala Čína energicky budovat rozsáhlé přečerpávací elektrárny.V posledních letech, s rychlým rozvojem ekonomiky a energetického průmyslu mé země, dosáhla moje země plodných vědeckých a technologických úspěchů v oblasti autonomie zařízení velkých přečerpávacích elektráren.
Do konce roku 2020 byla v mé zemi instalovaná kapacita výroby přečerpávací energie 31,49 milionů kilowattů, což je nárůst o 4,0 % oproti předchozímu roku.V roce 2020 byla národní kapacita výroby přečerpávací energie 33,5 miliardy kWh, což je nárůst o 5,0 % oproti předchozímu roku;nově přidaná kapacita výroby přečerpávací energie v zemi byla 1,2 milionu kWh.Přečerpávací elektrárny mé země ve výrobě i ve výstavbě jsou na prvním místě na světě.
State Grid Corporation of China vždy přikládala velký význam rozvoji přečerpávacích elektráren.V současné době má State Grid v provozu 22 přečerpávacích elektráren a 30 přečerpávacích elektráren ve výstavbě.
V roce 2016 byla zahájena výstavba pěti přečerpávacích elektráren v Zhen'anu, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian a Fukang, Xinjiang;
V roce 2017 byla zahájena výstavba šesti přečerpávacích elektráren v okrese Yi v Hebei, Zhirui ve Vnitřním Mongolsku, Ninghai v Zhejiang, Jinyun v Zhejiang, Luoning v Henanu a Pingjiang v Hunan;
V roce 2019 byla zahájena výstavba pěti přečerpávacích elektráren ve Funing v Hebei, Jiaohe v Jilin, Qujiang v Zhejiang, Weifang v Shandong a Hami v Xinjiang;
V roce 2020 se zahájí výstavba čtyř přečerpávacích elektráren v Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an a Shandong Tai'an Phase II.
první přečerpávací elektrárna v mé zemi s plně autonomním zařízením.V říjnu 2011 byla elektrárna úspěšně dokončena, což naznačuje, že moje země úspěšně zvládla základní technologii vývoje zařízení přečerpávacích elektráren.
V dubnu 2013 byla oficiálně uvedena do provozu přečerpávací elektrárna Fujian Xianyou pro výrobu elektřiny;v dubnu 2016 byla přečerpávací elektrárna Zhejiang Xianju s jednotkovou kapacitou 375 000 kilowattů úspěšně připojena k síti.Autonomní zařízení velkých přečerpávacích jednotek v mé zemi bylo popularizováno a uplatňováno nepřetržitě.
první přečerpávací elektrárna v mé zemi o délce 700 metrů.Celkový instalovaný výkon je 1,4 milionu kilowattů.4. června 2021 byl uveden do provozu 1. blok na výrobu elektřiny.
V současné době je ve výstavbě přečerpávací elektrárna s největší instalovanou kapacitou na světě.Celkový instalovaný výkon je 3,6 milionu kilowattů.
Přečerpávačka má vlastnosti základní, komplexní a veřejné.Může se podílet na regulačních službách nového energetického systému zdroje, sítě, zátěže a úložišť a komplexní přínosy jsou významnější.Nese napájecí systém bezpečný stabilizátor napájení, čistý nízkouhlíkový balancer a vysokou účinnost Důležitá funkce běžícího regulátoru.
Prvním je efektivně řešit nedostatek spolehlivé rezervní kapacity elektrizační soustavy při pronikání vysokého podílu nové energie.S výhodou dvojité kapacitní špičkové regulace můžeme zlepšit velkokapacitní špičkovou regulační kapacitu energetického systému a zmírnit problém dodávky špičkového zatížení způsobený nestabilitou nové energie a špičkového zatížení způsobeného korytem.Potíže se spotřebou způsobené rozsáhlým rozvojem nové energie během období mohou lépe podpořit spotřebu nové energie.
Druhým je efektivně se vypořádat s nesouladem mezi výstupními charakteristikami nové energie a poptávkou po zátěži, spoléhat se na flexibilní přizpůsobovací schopnost rychlé reakce, lépe se přizpůsobit náhodnosti a nestálosti nové energie a uspokojit poptávku flexibilního přizpůsobení. přinesla nová energie „v závislosti na počasí“.
Třetím je efektivní řešení nedostatečného momentu setrvačnosti vysokoproporčního nového energetického energetického systému.S výhodou vysokého momentu setrvačnosti synchronního generátoru může účinně zvýšit odolnost systému proti rušení a udržovat stabilitu frekvence systému.
Čtvrtým je efektivně se vypořádat s potenciálním bezpečnostním dopadem „double-high“ formy na nový energetický systém, převzít funkci nouzového zálohování a kdykoli reagovat na náhlé potřeby úprav pomocí rychlého start-stop a rychlého nárůstu výkonu. .Zároveň může jako přerušitelná zátěž bezpečně odstranit jmenovité zatížení čerpací jednotky s milisekundovou odezvou a zlepšit bezpečný a stabilní provoz systému.
Pátým je efektivně řešit vysoké náklady na přizpůsobení, které přináší rozsáhlé nové připojení k energetické síti.Prostřednictvím rozumných provozních metod v kombinaci s tepelnou energií ke snížení uhlíku a zvýšení účinnosti, snížení opuštění větru a světla, podpoře přidělování kapacity a zlepšení celkové ekonomiky a čistého provozu celého systému.
Posílit optimalizaci a integraci infrastrukturních zdrojů, koordinovat řízení bezpečnosti, kvality a postupu 30 projektů ve výstavbě, důrazně podporovat mechanizovanou výstavbu, inteligentní řízení a standardizovanou výstavbu, optimalizovat dobu výstavby a zajistit, aby kapacita přečerpávacích elektráren přesáhla 20 milionů v období „14. pětiletky“.kilowattů a provozní instalovaný výkon přesáhne do roku 2030 70 milionů kilowattů.
Druhým je tvrdá práce na štíhlém managementu.Posílení vedení plánování, zaměření na cíl „dvojí uhlík“ a implementace strategie společnosti, kvalitní příprava plánu rozvoje „14. pětiletky“ pro přečerpávání.Vědecky optimalizujte předběžné pracovní postupy projektu a uspořádaným způsobem posuňte studii proveditelnosti a schválení projektu.Zaměřte se na bezpečnost, kvalitu, dobu výstavby a náklady, důrazně prosazujte inteligentní řízení a kontrolu, mechanizovanou výstavbu a ekologickou výstavbu inženýrských staveb, aby bylo zajištěno, že projekty ve výstavbě mohou dosáhnout výhod co nejdříve.
Prohloubit řízení životního cyklu zařízení, prohloubit výzkum v oblasti obsluhy bloků energetické sítě, optimalizovat strategii provozu bloků a plně sloužit bezpečnému a stabilnímu provozu energetické sítě.Prohloubit vícerozměrné štíhlé řízení, urychlit výstavbu moderního inteligentního dodavatelského řetězce, zlepšit systém řízení materiálů, vědecky alokovat kapitál, zdroje, technologie, data a další výrobní faktory, rázně zlepšit kvalitu a efektivitu a komplexně zlepšit efektivitu řízení a provozní účinnost.
Třetím je hledání průlomů v technologických inovacích.Hloubkové provádění „Akčního plánu nového skoku vpřed“ pro vědecké a technologické inovace, zvýšení investic do vědeckého výzkumu a zlepšení schopnosti nezávislé inovace.Zvýšit používání technologie jednotek s proměnnou rychlostí, posílit technologický výzkum a vývoj 400megawattových velkokapacitních jednotek, urychlit výstavbu modelových laboratoří čerpadla a turbíny a simulačních laboratoří a vynaložit veškeré úsilí na vybudování nezávislé vědecké a technologické inovace plošina.
Optimalizovat uspořádání vědeckého výzkumu a alokaci zdrojů, posílit výzkum základní technologie přečerpávacích elektráren a snažit se překonat technický problém „zaseknutého krku“.Prohloubit výzkum aplikací nových technologií, jako je „Big Cloud IoT Smart Chain“, komplexně nasadit výstavbu digitálních inteligentních elektráren a urychlit digitální transformaci podniků.
Čas odeslání: březen-07-2022
