पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन की संरचना और विशेषताएं और पावर स्टेशन की निर्माण विधि

पंप स्टोरेज बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली और परिपक्व तकनीक है, और बिजली स्टेशनों की स्थापित क्षमता गीगावाट तक पहुंच सकती है।वर्तमान में, दुनिया में सबसे परिपक्व और सबसे बड़ा स्थापित ऊर्जा भंडारण पंप हाइड्रो है।
पंप की गई भंडारण तकनीक उच्च व्यापक लाभों के साथ परिपक्व और स्थिर है, और इसका उपयोग अक्सर चरम विनियमन और बैकअप के लिए किया जाता है।पंप स्टोरेज बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली और परिपक्व तकनीक है, और बिजली स्टेशनों की स्थापित क्षमता गीगावाट तक पहुंच सकती है।

चाइना एनर्जी रिसर्च एसोसिएशन की एनर्जी स्टोरेज प्रोफेशनल कमेटी के अधूरे आंकड़ों के अनुसार, पंपेड हाइड्रो वर्तमान में दुनिया में सबसे परिपक्व और सबसे बड़ा स्थापित ऊर्जा भंडारण है।2019 तक, दुनिया की परिचालन ऊर्जा भंडारण क्षमता 180 मिलियन किलोवाट तक पहुंच गई, और पंप की गई भंडारण ऊर्जा की स्थापित क्षमता 170 मिलियन किलोवाट से अधिक हो गई, जो दुनिया के कुल ऊर्जा भंडारण का 94% हिस्सा है।
पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन बिजली व्यवस्था की कम लोड अवधि के दौरान उत्पन्न बिजली का उपयोग भंडारण के लिए एक उच्च स्थान पर पानी पंप करने के लिए करते हैं, और पीक लोड अवधि के दौरान बिजली उत्पन्न करने के लिए पानी छोड़ते हैं।जब लोड कम होता है, तो पंप स्टोरेज पावर स्टेशन उपयोगकर्ता होता है;जब लोड चरम पर होता है, तो वह पावर प्लांट होता है।
पंप की गई भंडारण इकाई के दो बुनियादी कार्य हैं: पानी पंप करना और बिजली पैदा करना।जब बिजली व्यवस्था का भार अपने चरम पर होता है तो इकाई जल टरबाइन के रूप में कार्य करती है।पानी टरबाइन के गाइड वेन के उद्घाटन को गवर्नर सिस्टम के माध्यम से समायोजित किया जाता है, और पानी की संभावित ऊर्जा को यूनिट रोटेशन की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, और फिर यांत्रिक ऊर्जा को जनरेटर के माध्यम से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है;
जब बिजली व्यवस्था का भार कम होता है, तो पानी के पंप का उपयोग निचले जलाशय से ऊपरी जलाशय तक पानी पंप करने के लिए किया जाता है।गवर्नर सिस्टम के स्वचालित समायोजन के माध्यम से, पंप लिफ्ट के अनुसार गाइड वेन खोलने को स्वचालित रूप से समायोजित किया जाता है, और विद्युत ऊर्जा को पानी की संभावित ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है और संग्रहीत किया जाता है।.

पंप किए गए स्टोरेज पावर स्टेशन मुख्य रूप से पीक रेगुलेशन, फ़्रीक्वेंसी रेगुलेशन, इमरजेंसी बैकअप और पावर सिस्टम की ब्लैक स्टार्ट के लिए ज़िम्मेदार हैं, जो पावर सिस्टम के लोड को बेहतर और संतुलित कर सकते हैं, पावर सप्लाई की गुणवत्ता और पावर सिस्टम के आर्थिक लाभों में सुधार कर सकते हैं, और पावर ग्रिड के सुरक्षित, किफायती और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए रीढ़ की हड्डी हैं।.पावर ग्रिड के सुरक्षित संचालन में पंप-स्टोरेज पावर प्लांट को "स्टेबलाइजर्स", "रेगुलेटर" और "बैलेंसर" के रूप में जाना जाता है।
दुनिया के पंप किए गए स्टोरेज पावर स्टेशनों की विकास प्रवृत्ति उच्च सिर, बड़ी क्षमता और उच्च गति है।उच्च शीर्ष का अर्थ है कि इकाई एक उच्च शीर्ष तक विकसित होती है, बड़ी क्षमता का अर्थ है कि एक इकाई की क्षमता लगातार बढ़ रही है, और उच्च गति का अर्थ है कि इकाई एक उच्च विशिष्ट गति को अपनाती है।

पावर स्टेशन की संरचना और विशेषताएं
पंप किए गए स्टोरेज पावर स्टेशन की मुख्य इमारतों में आम तौर पर शामिल हैं: ऊपरी जलाशय, निचला जलाशय, जल वितरण प्रणाली, कार्यशाला और अन्य विशेष भवन।पारंपरिक जल विद्युत स्टेशनों की तुलना में, पंप किए गए भंडारण बिजली स्टेशनों की हाइड्रोलिक संरचनाओं में निम्नलिखित मुख्य विशेषताएं हैं:
ऊपरी और निचले जलाशय हैं।समान स्थापित क्षमता वाले पारंपरिक जलविद्युत स्टेशनों की तुलना में, पंप-स्टोरेज पावर स्टेशनों की जलाशय क्षमता आमतौर पर अपेक्षाकृत कम होती है।
जलाशय के जल स्तर में बहुत उतार-चढ़ाव होता है और बार-बार ऊपर-नीचे होता रहता है।पावर ग्रिड में पीक शेविंग और वैली फिलिंग का कार्य करने के लिए, पंप किए गए स्टोरेज पावर स्टेशन के जलाशय के जल स्तर की दैनिक भिन्नता आमतौर पर अपेक्षाकृत बड़ी होती है, आमतौर पर 10-20 मीटर से अधिक होती है, और कुछ पावर स्टेशन 30 तक पहुंचते हैं- 40 मीटर, और जलाशय के जल स्तर में परिवर्तन की दर अपेक्षाकृत तेज है, आम तौर पर 5 ~ 8m/h, और यहां तक ​​कि 8~10m/h तक पहुंचती है।
जलाशय रिसने की रोकथाम की आवश्यकताएं अधिक हैं।यदि शुद्ध पंप वाले स्टोरेज पावर स्टेशन के कारण ऊपरी जलाशय के रिसने के कारण बड़ी मात्रा में पानी की हानि होती है, तो पावर स्टेशन का बिजली उत्पादन कम हो जाएगा।साथ ही, परियोजना क्षेत्र में जल रिसने से जल भूगर्भीय स्थितियों को बिगड़ने से रोकने के लिए, जिसके परिणामस्वरूप रिसाव क्षति और केंद्रित रिसाव होता है, जलाशय रिसने की रोकथाम पर भी उच्च आवश्यकताएं रखी जाती हैं।
पानी का सिर ऊंचा है।पंप किए गए स्टोरेज पावर स्टेशन का सिर आमतौर पर ऊंचा होता है, ज्यादातर 200-800 मीटर।1.8 मिलियन किलोवाट की कुल स्थापित क्षमता वाला जिक्सी पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन मेरे देश का पहला 650-मीटर हेड सेक्शन प्रोजेक्ट है, और 1.4 मिलियन किलोवाट की कुल स्थापित क्षमता वाला दुनहुआ पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन मेरे देश का पहला 700- मीटर हेड सेक्शन प्रोजेक्टपंप्ड स्टोरेज टेक्नोलॉजी के निरंतर विकास के साथ, मेरे देश में हाई-हेड, बड़ी क्षमता वाले पावर स्टेशनों की संख्या में वृद्धि होगी।
इकाई कम ऊंचाई पर स्थापित है।बिजलीघर पर उछाल और रिसाव के प्रभाव को दूर करने के लिए, हाल के वर्षों में देश और विदेश में बनाए गए बड़े पैमाने पर पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन ज्यादातर भूमिगत बिजलीघरों के रूप को अपनाते हैं।

दुनिया का सबसे पुराना पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन स्विट्जरलैंड के ज्यूरिख में नेट्रा पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन है, जिसे 1882 में बनाया गया था। चीन में पंप किए गए स्टोरेज पावर स्टेशनों का निर्माण अपेक्षाकृत देर से शुरू हुआ।पहली तिरछी प्रवाह प्रतिवर्ती इकाई 1968 में गंगनान जलाशय में स्थापित की गई थी। बाद में, घरेलू ऊर्जा उद्योग के तेजी से विकास के साथ, परमाणु ऊर्जा और थर्मल पावर की स्थापित क्षमता में तेजी से वृद्धि हुई, जिससे बिजली प्रणाली को संबंधित पंप भंडारण इकाइयों से लैस करने की आवश्यकता हुई। .
1980 के दशक के बाद से, चीन ने बड़े पैमाने पर पंप-स्टोरेज पावर स्टेशनों का सख्ती से निर्माण शुरू कर दिया है।हाल के वर्षों में, मेरे देश की अर्थव्यवस्था और बिजली उद्योग के तेजी से विकास के साथ, मेरे देश ने बड़े पैमाने पर पंप की गई भंडारण इकाइयों की उपकरण स्वायत्तता में उपयोगी वैज्ञानिक और तकनीकी उपलब्धियां हासिल की हैं।
2020 के अंत तक, मेरे देश की पंपेड स्टोरेज बिजली उत्पादन की स्थापित क्षमता 31.49 मिलियन किलोवाट थी, जो पिछले वर्ष की तुलना में 4.0% की वृद्धि थी।2020 में, राष्ट्रीय पंप-भंडारण बिजली उत्पादन क्षमता 33.5 बिलियन kWh थी, जो पिछले वर्ष की तुलना में 5.0% की वृद्धि थी;देश की नई जोड़ी गई पंप-भंडारण बिजली उत्पादन क्षमता 1.2 मिलियन kWh थी।मेरे देश के पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन उत्पादन और निर्माणाधीन दोनों में दुनिया में पहले स्थान पर हैं।

स्टेट ग्रिड कॉरपोरेशन ऑफ चाइना ने हमेशा पंप किए गए भंडारण के विकास को बहुत महत्व दिया है।वर्तमान में, स्टेट ग्रिड में 22 पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन संचालन में हैं और 30 पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन निर्माणाधीन हैं।
2016 में, झेनआन, शानक्सी, जुरोंग, जिआंगसु, किंगयुआन, लियाओनिंग, ज़ियामेन, फ़ुज़ियान और फुकांग, झिंजियांग में पांच पंप-स्टोरेज पावर स्टेशनों का निर्माण शुरू हुआ;
2017 में, हेबै के यी काउंटी, इनर मंगोलिया के झिरुई, झेजियांग के निंगहाई, झेजियांग के जिन्युन, हेनान के लुओनिंग और हुनान के पिंगजियांग में छह पंप-स्टोरेज पावर स्टेशनों का निर्माण शुरू हुआ;
2019 में, हेबेई में फनिंग, जिलिन में जिओहे, झेजियांग में कुजियांग, शेडोंग में वेफ़ांग और झिंजियांग में हामी में पांच पंप-स्टोरेज पावर स्टेशनों का निर्माण शुरू हुआ;
2020 में, शांक्सी युआनकू, शांक्सी हुनयुआन, झेजियांग पैनान और शेडोंग ताइआन फेज II में चार पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन का निर्माण शुरू हो जाएगा।

पूरी तरह से स्वायत्त इकाई उपकरण के साथ मेरे देश का पहला पंप स्टोरेज पावर स्टेशन।अक्टूबर 2011 में, पावर स्टेशन को सफलतापूर्वक पूरा किया गया था, यह दर्शाता है कि मेरे देश ने पंप स्टोरेज यूनिट उपकरण विकास की मुख्य तकनीक में सफलतापूर्वक महारत हासिल कर ली है।
अप्रैल 2013 में, फ़ुज़ियान जियानयू पंप स्टोरेज पावर स्टेशन को आधिकारिक तौर पर बिजली उत्पादन के लिए संचालन में डाल दिया गया था;अप्रैल 2016 में, झेजियांग जियानजू पंप स्टोरेज पावर स्टेशन 375,000 किलोवाट की एक इकाई क्षमता के साथ सफलतापूर्वक ग्रिड से जुड़ा था।मेरे देश में बड़े पैमाने पर पंप की गई भंडारण इकाइयों के स्वायत्त उपकरणों को लोकप्रिय बनाया गया है और लगातार लागू किया गया है।
मेरे देश का पहला 700 मीटर हेड पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन।कुल स्थापित क्षमता 1.4 मिलियन किलोवाट है।4 जून, 2021 को बिजली पैदा करने के लिए यूनिट 1 को चालू किया गया।
दुनिया में सबसे बड़ी स्थापित क्षमता वाला पंप-स्टोरेज पावर स्टेशन वर्तमान में निर्माणाधीन है।कुल स्थापित क्षमता 3.6 मिलियन किलोवाट है।
पंप किए गए भंडारण में बुनियादी, व्यापक और सार्वजनिक की विशेषताएं हैं।यह नए पावर सिस्टम स्रोत, नेटवर्क, लोड और स्टोरेज लिंक की विनियमन सेवाओं में भाग ले सकता है, और व्यापक लाभ अधिक महत्वपूर्ण हैं।यह बिजली व्यवस्था सुरक्षित बिजली आपूर्ति स्टेबलाइजर, स्वच्छ कम कार्बन बैलेंसर और उच्च दक्षता चलने वाले नियामक के महत्वपूर्ण कार्य को वहन करता है।
सबसे पहले नई ऊर्जा के उच्च अनुपात के प्रवेश के तहत बिजली व्यवस्था की विश्वसनीय आरक्षित क्षमता की कमी से प्रभावी ढंग से निपटना है।डबल कैपेसिटी पीक रेगुलेशन के लाभ के साथ, हम पावर सिस्टम की बड़ी क्षमता वाली पीक रेगुलेशन क्षमता में सुधार कर सकते हैं, और नई ऊर्जा की अस्थिरता और गर्त के कारण पीक लोड की वजह से पीक लोड सप्लाई की समस्या को कम कर सकते हैं।इस अवधि के दौरान नई ऊर्जा के बड़े पैमाने पर विकास के कारण होने वाली खपत की कठिनाइयाँ नई ऊर्जा की खपत को बेहतर ढंग से बढ़ावा दे सकती हैं।
दूसरा, नई ऊर्जा की उत्पादन विशेषताओं और लोड मांग के बीच बेमेल से प्रभावी ढंग से निपटने के लिए, तेजी से प्रतिक्रिया की लचीली समायोजन क्षमता पर निर्भर करता है, नई ऊर्जा की यादृच्छिकता और अस्थिरता को बेहतर ढंग से अनुकूलित करने और लचीली समायोजन मांग को पूरा करने के लिए। "मौसम के आधार पर" नई ऊर्जा द्वारा लाया गया।
तीसरा उच्च अनुपात वाली नई ऊर्जा शक्ति प्रणाली की जड़ता के अपर्याप्त क्षण से प्रभावी ढंग से निपटना है।तुल्यकालिक जनरेटर की जड़ता के उच्च क्षण के लाभ के साथ, यह सिस्टम की अशांति-विरोधी क्षमता को प्रभावी ढंग से बढ़ा सकता है और सिस्टम आवृत्ति स्थिरता बनाए रख सकता है।
चौथा, नए पावर सिस्टम पर "डबल-हाई" फॉर्म के संभावित सुरक्षा प्रभाव से प्रभावी ढंग से निपटना है, आपातकालीन बैकअप फ़ंक्शन को ग्रहण करना है, और किसी भी समय तेज स्टार्ट-स्टॉप और फास्ट पावर रैंपिंग क्षमताओं के साथ अचानक समायोजन की जरूरतों का जवाब देना है। .साथ ही, एक इंटरप्टिबल लोड के रूप में, यह मिलीसेकंड प्रतिक्रिया के साथ पंपिंग यूनिट के रेटेड लोड को सुरक्षित रूप से हटा सकता है, और सिस्टम के सुरक्षित और स्थिर संचालन में सुधार कर सकता है।
पांचवां बड़े पैमाने पर नए ऊर्जा ग्रिड कनेक्शन द्वारा लाए गए उच्च समायोजन लागत से प्रभावी ढंग से निपटना है।उचित संचालन विधियों के माध्यम से, कार्बन को कम करने और दक्षता बढ़ाने के लिए थर्मल पावर के साथ संयुक्त, हवा और प्रकाश के परित्याग को कम करने, क्षमता आवंटन को बढ़ावा देने और समग्र अर्थव्यवस्था में सुधार और पूरे सिस्टम के स्वच्छ संचालन में सुधार।

बुनियादी ढांचे के संसाधनों के अनुकूलन और एकीकरण को मजबूत करें, निर्माणाधीन 30 परियोजनाओं की सुरक्षा, गुणवत्ता और प्रगति प्रबंधन का समन्वय करें, मशीनीकृत निर्माण, बुद्धिमान नियंत्रण और मानकीकृत निर्माण को सख्ती से बढ़ावा दें, निर्माण अवधि का अनुकूलन करें और सुनिश्चित करें कि पंप की गई भंडारण क्षमता 20 मिलियन से अधिक हो जाएगी। "14वीं पंचवर्षीय योजना" अवधि के दौरान।किलोवाट, और परिचालन स्थापित क्षमता 2030 तक 70 मिलियन किलोवाट से अधिक हो जाएगी।
दूसरा दुबले प्रबंधन पर कड़ी मेहनत करना है।"दोहरी कार्बन" लक्ष्य और कंपनी की रणनीति के कार्यान्वयन पर केंद्रित नियोजन मार्गदर्शन को मजबूत करना, पंप किए गए भंडारण के लिए "14वीं पंचवर्षीय" विकास योजना की उच्च गुणवत्ता वाली तैयारी।परियोजना की प्रारंभिक कार्य प्रक्रियाओं को वैज्ञानिक रूप से अनुकूलित करें, और व्यवस्थित तरीके से परियोजना व्यवहार्यता अध्ययन और अनुमोदन को आगे बढ़ाएं।सुरक्षा, गुणवत्ता, निर्माण अवधि और लागत पर ध्यान केंद्रित करते हुए, बुद्धिमान प्रबंधन और नियंत्रण, मशीनीकृत निर्माण और इंजीनियरिंग निर्माण के हरित निर्माण को सख्ती से बढ़ावा दें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि निर्माणाधीन परियोजनाएं जल्द से जल्द लाभ प्राप्त कर सकें।
उपकरणों के जीवन चक्र प्रबंधन को गहरा करें, इकाइयों की पावर ग्रिड सेवा पर अनुसंधान को गहरा करें, इकाइयों की संचालन रणनीति का अनुकूलन करें, और पावर ग्रिड के सुरक्षित और स्थिर संचालन को पूरी तरह से पूरा करें।बहु-आयामी दुबला प्रबंधन गहरा करें, एक आधुनिक स्मार्ट आपूर्ति श्रृंखला के निर्माण में तेजी लाएं, सामग्री प्रबंधन प्रणाली में सुधार करें, वैज्ञानिक रूप से पूंजी, संसाधन, प्रौद्योगिकी, डेटा और अन्य उत्पादन कारकों का आवंटन करें, गुणवत्ता और दक्षता में सख्ती से सुधार करें, और प्रबंधन दक्षता में व्यापक सुधार करें और परिचालन दक्षता।
तीसरा तकनीकी नवाचार में सफलता की तलाश करना है।वैज्ञानिक और तकनीकी नवाचार के लिए "न्यू लीप फॉरवर्ड एक्शन प्लान" का गहन कार्यान्वयन, वैज्ञानिक अनुसंधान में निवेश बढ़ाना और स्वतंत्र नवाचार की क्षमता में सुधार करना।चर गति इकाई प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग में वृद्धि, 400-मेगावाट बड़ी क्षमता वाली इकाइयों के प्रौद्योगिकी अनुसंधान और विकास को मजबूत करना, पंप-टरबाइन मॉडल प्रयोगशालाओं और सिमुलेशन प्रयोगशालाओं के निर्माण में तेजी लाना, और एक स्वतंत्र वैज्ञानिक और तकनीकी नवाचार के निर्माण के लिए हर संभव प्रयास करना। प्लैटफ़ॉर्म।
वैज्ञानिक अनुसंधान लेआउट और संसाधन आवंटन का अनुकूलन करें, पंप किए गए भंडारण की मुख्य तकनीक पर अनुसंधान को मजबूत करें, और "अटक गई गर्दन" की तकनीकी समस्या को दूर करने का प्रयास करें।"बिग क्लाउड IoT स्मार्ट चेन" जैसी नई तकनीकों के अनुप्रयोग पर अनुसंधान को गहरा करें, डिजिटल इंटेलिजेंट पावर स्टेशनों के निर्माण को व्यापक रूप से तैनात करें, और उद्यमों के डिजिटल परिवर्तन में तेजी लाएं।