Pumppuvarastointi on laajimmin käytetty ja kypsin tekniikka suuren mittakaavan energian varastoinnissa, ja voimaloiden asennettu kapasiteetti voi olla jopa gigawattia.Tällä hetkellä maailman kypsin ja suurin asennettu energiavarasto on pumpattu vesi.
Pumppuvarastointitekniikka on kypsä ja vakaa, ja siinä on suuret kokonaisetuudet, ja sitä käytetään usein huippusäätelyyn ja varmuuskopiointiin.Pumppuvarastointi on laajimmin käytetty ja kypsin tekniikka suuren mittakaavan energian varastoinnissa, ja voimaloiden asennettu kapasiteetti voi olla jopa gigawattia.
Kiinan energiatutkimusyhdistyksen Energy Storage Professional Committeen epätäydellisten tilastojen mukaan pumpattu vesi on tällä hetkellä maailman kypsin ja suurin asennettu energiavarasto.Vuodesta 2019 lähtien maailman operatiivinen energian varastointikapasiteetti oli 180 miljoonaa kilowattia, ja pumppuvoiman asennettu kapasiteetti ylitti 170 miljoonaa kilowattia, mikä vastaa 94 prosenttia maailman kokonaisenergian varastoinnista.
Pumppuvarastovoimalaitokset käyttävät voimajärjestelmän matalan kuormituksen aikana tuotettua sähköä veden pumppaamiseen korkeaan paikkaan varastointia varten ja vapauttavat vettä sähkön tuottamiseen huippukuormituksen aikana.Kun kuormitus on alhainen, pumppuvoimalaitos on käyttäjä;kun kuorma on huippu, se on voimalaitos.
Pumppuvarastoyksiköllä on kaksi perustoimintoa: veden pumppaus ja sähkön tuottaminen.Yksikkö toimii vesiturbiinina voimajärjestelmän kuormituksen ollessa huipussaan.Vesiturbiinin ohjaussiiven aukkoa säädetään säätöjärjestelmän kautta, ja veden potentiaalienergia muunnetaan yksikön pyörimisen mekaaniseksi energiaksi ja sitten mekaaninen energia muunnetaan sähköenergiaksi generaattorin kautta;
Kun voimajärjestelmän kuormitus on alhainen, vesipumppua käytetään pumppaamaan vettä alemmasta säiliöstä ylempään säiliöön.Säädinjärjestelmän automaattisen säädön avulla ohjaussiiven aukko säädetään automaattisesti pumpun noston mukaan, ja sähköenergia muunnetaan vesipotentiaalienergiaksi ja varastoidaan..
Pumppuvarastovoimalaitokset vastaavat pääosin huippusäätelystä, taajuuden säätelystä, hätävarmistuksesta ja sähköjärjestelmän mustasta käynnistyksestä, mikä voi parantaa ja tasapainottaa voimajärjestelmän kuormitusta, parantaa tehonsyötön laatua ja sähköjärjestelmän taloudellisia hyötyjä sekä ovat selkäranka sähköverkon turvallisen, taloudellisen ja vakaan toiminnan varmistamiseksi..Pumppuvarastovoimalaitokset tunnetaan sähköverkkojen turvallisessa toiminnassa "stabilaattoreina", "säätiminä" ja "tasapainottimina".
Maailman pumppuvoimaloiden kehitystrendi on korkea, suuri kapasiteetti ja suuri nopeus.Korkea nopeus tarkoittaa, että yksikkö kehittyy korkeammaksi, suuri kapasiteetti tarkoittaa, että yksittäisen yksikön kapasiteetti kasvaa jatkuvasti ja suuri nopeus tarkoittaa, että yksikkö ottaa suuremman ominaisnopeuden.
Voimalan rakenne ja ominaisuudet
Pumppuvoimalan päärakennuksia ovat yleensä: ylempi säiliö, alasäiliö, vedenjakelujärjestelmä, konepaja ja muut erikoisrakennukset.Perinteisiin vesivoimaloihin verrattuna pumppuvoimaloiden hydraulirakenteilla on seuraavat pääominaisuudet:
Siellä on ylä- ja alasäiliöt.Verrattuna perinteisiin vesivoimalaitoksiin, joilla on sama asennettu kapasiteetti, pumppuvoimaloiden säiliökapasiteetti on yleensä suhteellisen pieni.
Altaan vedenpinta vaihtelee suuresti ja nousee ja laskee usein.Sähköverkon huipun ja laaksojen täyttötehtävän suorittamiseksi pumppuvoimalaitoksen säiliöveden pinnan päivittäinen vaihtelu on yleensä suhteellisen suuri, yleensä yli 10-20 metriä, ja jotkut voimalaitokset saavuttavat 30- 40 metriä, ja säiliön vedenpinnan muutosnopeus on suhteellisen nopea, saavuttaen yleensä 5 ~ 8 m/h ja jopa 8 ~ 10 m/h.
Säiliön vuotamisen eston vaatimukset ovat korkeat.Jos puhdas pumppuvoimalaitos aiheuttaa suuren vesihäviön ylemmän säiliön vuotamisen vuoksi, voimalaitoksen sähköntuotanto vähenee.Samanaikaisesti, jotta vesitihkut eivät heikentäisi hankealueen hydrogeologisia olosuhteita ja aiheuttaisivat vuotovaurioita ja keskittyneitä vuotoja, altaiden tihkumisen estämiselle asetetaan korkeampia vaatimuksia.
Vesipää on korkealla.Pumppuvoimalan nostokorkeus on yleensä korkea, enimmäkseen 200-800 metriä.Jixin pumppausvoimala, jonka kokonaiskapasiteetti on 1,8 miljoonaa kilowattia, on maani ensimmäinen 650 metrin pääosan projekti, ja Dunhuan pumppuvoimala, jonka kokonaiskapasiteetti on 1,4 miljoonaa kilowattia, on maani ensimmäinen 700- metrin pääosan projekti.Pumppuvarastotekniikan jatkuvan kehityksen myötä kotimaassani suurten ja suuritehoisten voimaloiden määrä kasvaa.
Yksikkö on asennettu matalalle korkeudelle.Nostevoiman ja tihkumisen vaikutuksen voittamiseksi kotimaassa ja ulkomailla viime vuosina rakennetut suuret pumppuvoimalaitokset omaksuvat enimmäkseen maanalaisen voiman.
Maailman varhaisin pumppuvoimala on Sveitsin Zürichissä sijaitseva Netra-pumppuvoimala, joka rakennettiin vuonna 1882. Pumppuvoimaloiden rakentaminen Kiinassa aloitettiin suhteellisen myöhään.Ensimmäinen vinovirtaussuuntainen yksikkö asennettiin Gangnanin tekoaltaaseen vuonna 1968. Myöhemmin kotimaisen energiateollisuuden nopean kehityksen myötä ydinvoiman ja lämpövoiman asennettu kapasiteetti kasvoi nopeasti, mikä vaati voimajärjestelmän varustamista vastaavilla pumppuvarastoilla. .
1980-luvulta lähtien Kiina on alkanut rakentaa tarmokkaasti suuria pumppuvoimaloita.Kotimaani talouden ja energiateollisuuden nopean kehityksen myötä maani on viime vuosina saavuttanut hedelmällisiä tieteellisiä ja teknologisia saavutuksia suurten pumppujen varastointiyksiköiden laiteautonomiassa.
Vuoden 2020 loppuun mennessä kotimaani pumppuvoimantuotannon asennettu kapasiteetti oli 31,49 miljoonaa kilowattia, mikä on 4,0 % enemmän kuin edellisenä vuonna.Vuonna 2020 valtakunnallinen pumppuvoimantuotantokapasiteetti oli 33,5 miljardia kWh, kasvua edelliseen vuoteen 5,0 %;maan uusi pumppuvoimantuotantokapasiteetti oli 1,2 miljoonaa kWh.kotimaani sekä tuotannossa että rakenteilla olevat pumppuvoimalaitokset ovat ykkössijalla maailmassa.
Kiinan State Grid Corporation on aina pitänyt pumppuvarastojen kehittämistä erittäin tärkeänä.Tällä hetkellä State Gridillä on toiminnassa 22 pumppuvoimalaa ja rakenteilla 30 pumppuvoimalaa.
Vuonna 2016 aloitettiin viiden pumppuvoimalan rakentaminen Zhen'aniin, Shaanxiin, Jurongiin, Jiangsuun, Qingyuaniin, Liaoningiin, Xiameniin, Fujianiin ja Fukangiin Xinjiangiin;
Vuonna 2017 aloitettiin kuuden pumppuvoimalan rakentaminen Yin piirikunnassa Hebeissä, Zhiruissa Sisä-Mongoliassa, Ninghaissa Zhejiangissa, Jinyunissa Zhejiangissa, Luoningissa Henanissa ja Pingjiangissa Hunanissa;
Vuonna 2019 aloitettiin viiden pumppuvoimalan rakentaminen Funingiin Hebeihin, Jiaoheen Jiliniin, Qujiangiin Zhejiangiin, Weifangiin Shandongiin ja Hamiin Xinjiangiin;
Vuonna 2020 alkaa rakentaa neljä pumppuvoimalaa Shanxi Yuanquissa, Shanxi Hunyuanissa, Zhejiang Pan'anissa ja Shandong Tai'anissa. Vaihe II.
maani ensimmäinen pumppuvoimala täysin autonomisella yksikkölaitteistolla.Lokakuussa 2011 voimalaitos valmistui onnistuneesti, mikä osoittaa, että kotimaani on onnistuneesti hallinnut pumppuvarastojen laitekehityksen ydinteknologian.
Huhtikuussa 2013 Fujian Xianyou Pumped Storage Power Station otettiin virallisesti käyttöön sähköntuotantoa varten;huhtikuussa 2016 verkkoon yhdistettiin onnistuneesti Zhejiang Xianjun pumppuvoimala, jonka yksikkökapasiteetti on 375 000 kilowattia.Kotimaassani suurikokoisten pumppuvarastojen autonomisia laitteita on popularisoitu ja sovellettu jatkuvasti.
maani ensimmäinen 700 metrin pumppuvoimala.Asennettu kokonaiskapasiteetti on 1,4 miljoonaa kilowattia.Yksikkö 1 otettiin käyttöön sähköntuotantoa varten 4.6.2021.
Maailman suurimman kapasiteettinsa omaava pumppuvoimala on parhaillaan rakenteilla.Asennettu kokonaiskapasiteetti on 3,6 miljoonaa kilowattia.
Pumppuvarastolla on perus-, kattava- ja julkinen ominaisuudet.Se voi osallistua uuden voimajärjestelmän lähteen, verkko-, kuorma- ja tallennuslinkkien säätöpalveluihin ja kokonaisedut ovat merkittävämpiä.Siinä on sähköjärjestelmän turvallinen virtalähteen stabilointi, puhdas vähähiilinen tasapainotin ja korkea hyötysuhde Käynnisäätimen tärkeä toiminto.
Ensimmäinen on puuttua tehokkaasti voimajärjestelmän luotettavan varakapasiteetin puutteeseen suuren uuden energian tunkeutumisen alaisena.Kaksinkertaisen kapasiteetin huipun säätelyn etuna voimme parantaa voimajärjestelmän suurikapasiteettista huipunsäätökapasiteettia ja lievittää uuden energian epävakauden ja aallonpohjan aiheuttaman huippukuormituksen aiheuttamaa huippukuorman syöttöongelmaa.Jakson aikana laajamittaisesta uuden energian kehittämisestä aiheutuvat kulutusvaikeudet voivat paremmin edistää uuden energian kulutusta.
Toinen on käsitellä tehokkaasti uuden energian lähtöominaisuuksien ja kuormitustarpeen välistä epäsuhtaa nopean vasteen joustavaan säätökykyyn luottaen, mukautua paremmin uuden energian satunnaisuuteen ja epävakaaisuuteen ja vastata joustavaan säätötarpeeseen. uuden energian tuoma "säästä riippuen".
Kolmas on käsitellä tehokkaasti suuren osuuden uuden energiavoimajärjestelmän riittämätöntä hitausmomenttia.Synkronisen generaattorin suuren hitausmomentin etuna se voi tehokkaasti parantaa järjestelmän häiriöntorjuntakykyä ja ylläpitää järjestelmän taajuuden vakautta.
Neljäs on käsitellä tehokkaasti "double-high" -muodon mahdollisia turvallisuusvaikutuksia uuteen sähköjärjestelmään, ottaa käyttöön hätävaratoiminto ja vastata äkillisiin säätötarpeisiin milloin tahansa nopean käynnistyksen ja pysäytyksen avulla. .Samaan aikaan keskeytettävänä kuormana se voi turvallisesti poistaa pumppuyksikön nimelliskuorman millisekunnin vasteella ja parantaa järjestelmän turvallista ja vakaata toimintaa.
Viidenneksi on kohdata tehokkaasti suuren mittakaavan uuden energiaverkkoyhteyden tuomat korkeita sopeutumiskustannuksia.Kohtuullisten toimintatapojen avulla yhdistettynä lämpövoimaan vähentämään hiiltä ja lisäämään tehokkuutta, vähentämään tuulen ja valon hylkäämistä, edistämään kapasiteetin allokointia sekä parantamaan koko järjestelmän kokonaistaloudellisuutta ja puhdasta toimintaa.
Vahvistaa infrastruktuuriresurssien optimointia ja integrointia, koordinoida 30 rakenteilla olevan hankkeen turvallisuuden, laadun ja edistymisen hallintaa, edistää voimakkaasti mekanisoitua rakentamista, älykästä ohjausta ja standardoitua rakentamista, optimoida rakennusaikaa ja varmistaa, että pumppauskapasiteetti ylittää 20 miljoonaa "14. viisivuotissuunnitelman" aikana.kilowattia, ja käyttökapasiteetti ylittää 70 miljoonaa kilowattia vuoteen 2030 mennessä.
Toinen on työskennellä lujasti lean-hallinnan parissa.Suunnittelun ohjauksen vahvistaminen, keskittyminen ”kaksoishiili”-tavoitteeseen ja yhtiön strategian toteuttamiseen, pumppuvarastojen ”14. viisivuotis” kehityssuunnitelman laadukas valmistelu.Optimoi tieteellisesti hankkeen esityömenettelyt ja vie hankkeen kannattavuusselvitystä ja hyväksyntää hallitusti.Keskitytään turvallisuuteen, laatuun, rakentamisaikaan ja kustannuksiin, edistetään voimakkaasti älykästä hallintaa ja ohjausta, koneistettua rakentamista ja teknisen rakentamisen vihreää rakentamista sen varmistamiseksi, että rakenteilla olevat hankkeet voivat saavuttaa etuja mahdollisimman pian.
Syventää laitteiden elinkaarihallintaa, syventää tutkimusta yksiköiden sähköverkkopalvelusta, optimoida yksiköiden toimintastrategiaa ja palvella täysin sähköverkon turvallista ja vakaata toimintaa.Syventää moniulotteista lean-hallintaa, nopeuttaa nykyaikaisen älykkään toimitusketjun rakentamista, parantaa materiaalinhallintajärjestelmää, kohdentaa tieteellisesti pääomaa, resursseja, teknologiaa, dataa ja muita tuotantotekijöitä, parantaa voimakkaasti laatua ja tehokkuutta sekä kokonaisvaltaisesti parantaa johtamisen tehokkuutta ja toimintatehokkuus.
Kolmas on läpimurtojen etsiminen teknologisista innovaatioista."New Leap Forward Action Plan" -toimintasuunnitelman perusteellinen täytäntöönpano tieteellisen ja teknologisen innovaation edistämiseksi, tieteelliseen tutkimukseen tehtävien investointien lisäämiseksi ja itsenäisen innovaatiokyvyn parantamiseksi.Lisää säädettävänopeuksisen yksikkötekniikan käyttöä, vahvistaa 400 megawatin suurkapasiteettisten yksiköiden teknologista tutkimusta ja kehitystä, nopeuttaa pumppu-turbiinimallilaboratorioiden ja simulaatiolaboratorioiden rakentamista sekä pyrkii kaikin tavoin rakentamaan riippumaton tieteellinen ja teknologinen innovaatio. alusta.
Optimoi tieteellisen tutkimuksen layout ja resurssien allokointi, vahvista pumppuvaraston ydinteknologian tutkimusta ja pyri voittamaan "juttuneen kaulan" teknisen ongelman.Syventää tutkimusta uusien teknologioiden, kuten Big Cloud IoT Smart Chainin, soveltamisesta, ottaa kokonaisvaltaisesti käyttöön digitaalisten älykkäiden voimalaitosten rakentamista ja nopeuttaa yritysten digitaalista transformaatiota.
Postitusaika: 07.03.2022
