양수발전소의 구조 및 특성 및 발전소 건설방법

양수 저장은 대규모 에너지 저장에서 가장 널리 사용되고 성숙한 기술이며 발전소의 설치 용량은 기가와트에 도달할 수 있습니다.현재 세계에서 가장 성숙하고 가장 큰 설치 에너지 저장 장치는 양수식 수력입니다.
펌핑 스토리지 기술은 성숙하고 안정적이며 포괄적인 이점이 높으며 피크 규제 및 백업에 자주 사용됩니다.양수 저장은 대규모 에너지 저장에서 가장 널리 사용되고 성숙한 기술이며 발전소의 설치 용량은 기가와트에 도달할 수 있습니다.

중국 에너지 연구 협회 에너지 저장 전문 위원회의 불완전한 통계에 따르면, 양수 수력은 현재 세계에서 가장 성숙하고 가장 큰 설치 에너지 저장 장치입니다.2019년 현재 세계의 운영 에너지 저장 용량은 1억 8000만 킬로와트에 도달했으며 양수 저장 에너지의 설치 용량은 1억 7000만 킬로와트를 초과하여 세계 전체 에너지 저장의 94%를 차지합니다.
양수 발전소는 전력계통의 저부하 기간 동안 생성된 전기를 사용하여 물을 높은 곳으로 양수하여 저장하고 첨두부하 기간 동안 물을 방출하여 전기를 생산합니다.부하가 낮을 때 양수 저장 발전소는 사용자입니다.부하가 피크일 때 발전소입니다.
펌핑된 저장 장치는 물을 펌핑하고 전기를 생성하는 두 가지 기본 기능을 가지고 있습니다.이 장치는 전력 시스템의 부하가 최대일 때 수력 터빈으로 작동합니다.수차의 가이드 베인의 개방은 거버너 시스템을 통해 조정되고 물의 위치 에너지는 단위 회전의 기계적 에너지로 변환된 다음 기계적 에너지는 발전기를 통해 전기 에너지로 변환됩니다.
전력 시스템의 부하가 낮을 때 워터 펌프는 하부 저수지에서 상부 저수지로 물을 펌핑하는 데 사용됩니다.거버너 시스템의 자동 조정을 통해 가이드 베인 개방도는 펌프 리프트에 따라 자동으로 조정되고 전기 에너지는 수위 에너지로 변환되어 저장됩니다..

양수 저장 발전소는 주로 전력 시스템의 피크 조절, 주파수 조절, 비상 백업 및 전원 시스템의 블랙 스타트를 담당하여 전력 시스템의 부하를 개선하고 균형을 유지하고 전력 공급 품질과 전력 시스템의 경제적 이점을 개선할 수 있습니다. 전력망의 안전하고 경제적이며 안정적인 운영을 보장하는 중추입니다..양수 저장 발전소는 전력망의 안전한 작동에서 "안정기", "조절기" 및 "밸런서"로 알려져 있습니다.
세계 양수 저장 발전소의 발전 추세는 하이 헤드, 대용량 및 고속입니다.하이 헤드는 유닛이 더 높은 헤드로 발전한다는 것을 의미하고, 대용량은 단일 유닛의 용량이 지속적으로 증가하고 있음을 의미하며, 고속은 유닛이 더 높은 특정 속도를 채택한다는 것을 의미합니다.

발전소 구조 및 특성
양수 저장 발전소의 주요 건물은 일반적으로 상부 저수지, 하부 저수지, 물 공급 시스템, 작업장 및 기타 특수 건물을 포함합니다.기존 수력 발전소와 비교하여 양수 저장 발전소의 수력 구조는 다음과 같은 주요 특성을 가지고 있습니다.
상부 및 하부 저수지가 있습니다.동일한 설치 용량을 가진 기존 수력 발전소와 비교할 때 양수 발전소의 저장 용량은 일반적으로 상대적으로 작습니다.
저수지의 수위는 크게 변동하며 자주 오르내립니다.전력망에서 피크 면도 및 계곡 채우기 작업을 수행하기 위해 양수 저장 발전소의 저수지 수위의 일일 변동은 일반적으로 비교적 크고 일반적으로 10-20 미터를 초과하고 일부 발전소는 30- 40m, 저수지 수위의 변화율은 비교적 빠르며 일반적으로 5 ~ 8m/h, 심지어 8 ~ 10m/h에 이릅니다.
저수지 누출 방지 요구 사항이 높습니다.순수양수발전소가 상부저수지의 누수로 인해 많은 양의 물 손실이 발생하면 발전소의 발전량이 감소하게 된다.동시에, 프로젝트 지역의 수문 지질학적 조건이 물의 침투로 악화되어 침투 손상 및 집중 침투를 초래하는 것을 방지하기 위해 저수지 침투 방지에 대한 더 높은 요구 사항도 부과됩니다.
수두가 높습니다.양수 저장 발전소의 수두는 일반적으로 대부분 200-800미터로 높습니다.총 설치 용량이 180만 킬로와트인 Jixi 양수 발전소는 우리나라 최초의 650미터 헤드 섹션 프로젝트이고 총 설치 용량이 140만 킬로와트인 Dunhua 양수 발전소는 우리나라 최초의 700- 미터 헤드 섹션 프로젝트.양수 저장 기술의 지속적인 발전으로 우리나라에 고용량 대용량 발전소의 수가 증가할 것입니다.
장치는 낮은 고도에 설치됩니다.발전소에 대한 부력과 침투의 영향을 극복하기 위해 최근 국내외에 건설되는 대규모 양수발전소는 대부분 지하발전소 형태를 취하고 있다.

세계 최초의 양수 발전소는 1882년에 지어진 스위스 취리히에 있는 Netra 양수 발전소입니다. 중국의 양수 발전소 건설은 비교적 늦게 시작되었습니다.1968년 최초의 사류 가역형 장치가 강남저수지에 설치되었다. 이후 국내 에너지 산업의 비약적인 발전으로 원자력과 화력의 설비용량이 급격히 증가하여 전력계통에 해당 양수저류시설을 갖추어야 했다. .
1980년대부터 중국은 대규모 양수발전소 건설에 박차를 가했다.최근 몇 년 동안 우리나라 경제와 전력 산업이 비약적으로 발전함에 따라 우리나라는 대규모 양수 저장 장치의 설비 자율성 분야에서 유익한 과학 기술 성과를 달성했습니다.
2020년 말까지 우리나라의 양수 저장 발전 설비 용량은 3,149만 킬로와트였으며, 이는 전년도에 비해 4.0% 증가한 것입니다.2020년 전국 양수 발전 용량은 335억 kWh로 전년 대비 5.0% 증가했습니다.새로 추가된 양수 저장 발전 용량은 120만 kWh였습니다.우리 나라의 양수발전소는 생산과 건설 모두 세계 1위입니다.

중국의 State Grid Corporation은 항상 양수식 저장 장치의 개발을 매우 중요하게 여겼습니다.현재 State Grid는 22개의 양수 저장 발전소를 운영하고 30개의 양수 저장 발전소를 건설 중입니다.
2016년에 Zhen'an, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian 및 Fukang, Xinjiang에 5개의 양수 저장 발전소 건설이 시작되었습니다.
2017년에 허베이성 이현, 내몽골 지루이, 저장성 닝하이, 저장성 진윈, 허난성 루오닝, 후난성 핑장에 6개의 양수발전소 건설이 시작되었습니다.
2019년에는 허베이성 푸닝, 길림성 자오허, 저장성 취장, 산둥성 웨이팡, 신장 자치구 하미에 5개의 양수발전소 건설이 시작되었습니다.
2020년에는 Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an 및 Shandong Tai'an Phase II에 있는 4개의 양수식 발전소 건설이 시작됩니다.

완전 자율 단위 장비를 갖춘 우리나라 최초의 양수 저장 발전소.2011년 10월에 발전소가 성공적으로 완공되어 우리나라가 양수식 저장 장치 장비 개발의 핵심 기술을 성공적으로 마스터했음을 나타냅니다.
2013년 4월 Fujian Xianyou 양수 저장 발전소가 공식적으로 발전용으로 가동되었습니다.2016년 4월에 375,000킬로와트 용량의 Zhejiang Xianju 양수 발전소가 그리드에 성공적으로 연결되었습니다.우리나라의 대규모 양수저장소의 자율장비는 대중화되어 지속적으로 적용되고 있습니다.
우리나라 최초의 수위 700미터 양수발전소입니다.총 설치 용량은 140만 킬로와트입니다.2021년 6월 4일 1호기가 전기를 생산하기 위해 가동되었습니다.
현재 세계 최대의 설치 용량을 가진 양수 발전소가 건설 중입니다.총 설치 용량은 360만 킬로와트입니다.
양수 저장은 기본, 종합 및 공공의 특성을 가지고 있습니다.그것은 새로운 전원 시스템 소스, 네트워크, 부하 및 저장 링크의 규제 서비스에 참여할 수 있으며 포괄적인 이점이 더 중요합니다.전원 시스템 안전 전원 공급 장치 안정 장치, 깨끗한 저탄소 밸런서 및 고효율 실행 중인 조절기의 중요한 기능을 수행합니다.
첫 번째는 높은 비율의 신에너지 보급에 따른 전력 시스템의 안정적인 예비 용량 부족을 효과적으로 처리하는 것입니다.이중 용량 피크 조절의 장점으로 전력 시스템의 대용량 피크 조절 용량을 개선하고 새로운 에너지의 불안정으로 인한 피크 부하 공급 문제와 골로 인한 피크 부하를 완화할 수 있습니다.기간 동안 대규모 신에너지 개발로 인한 소비 어려움은 신에너지 소비를 더 잘 촉진할 수 있습니다.
두 번째는 신속한 응답의 유연한 조정 능력에 의존하여 새로운 에너지의 출력 특성과 부하 수요 간의 불일치를 효과적으로 처리하고 새로운 에너지의 무작위성과 변동성에 더 잘 적응하고 유연한 조정 수요를 충족시키는 것입니다. "날씨에 따라" 새로운 에너지로 가져옵니다.
세 번째는 고비율 신에너지 발전시스템의 불충분한 관성모멘트에 효과적으로 대처하는 것이다.동기 발전기의 높은 관성 모멘트의 장점으로 시스템의 방해 방지 기능을 효과적으로 향상시키고 시스템 주파수 안정성을 유지할 수 있습니다.
네 번째는 새로운 전력 시스템에 대한 "이중 높이" 형태의 잠재적인 안전 영향을 효과적으로 처리하고 비상 백업 기능을 수행하며 빠른 시작-정지 및 빠른 전력 램핑 기능으로 언제든지 갑작스러운 조정 요구에 대응하는 것입니다. .동시에 인터럽트 가능한 부하로서 밀리초 응답으로 펌핑 장치의 정격 부하를 안전하게 제거할 수 있으며 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 향상시킬 수 있습니다.
다섯 번째는 대규모 신규 에너지 그리드 연결로 인한 높은 조정 비용을 효과적으로 처리하는 것입니다.합리적인 운영 방법을 통해 화력과 결합하여 탄소를 줄이고 효율성을 높이고 바람과 빛의 포기를 줄이고 용량 할당을 촉진하고 전체 시스템의 전체 경제와 깨끗한 운영을 개선합니다.

기반 시설 자원의 최적화 및 통합을 강화하고 건설 중인 30개 프로젝트의 안전, 품질 및 진행 관리를 조정하고 기계화 건설, 지능형 제어 및 표준화 건설을 적극 추진하고 건설 기간을 최적화하고 양수 저장 용량이 2천만 개를 초과하도록 보장합니다. "14차 5개년 계획" 기간 동안.킬로와트이며, 운영 설치 용량은 2030년까지 7천만 킬로와트를 초과할 것입니다.
두 번째는 린 경영을 열심히 하는 것입니다.계획 지침을 강화하고 "이중 탄소" 목표와 회사 전략 구현을 중심으로 양수 저장을 위한 "14차 5개년" 개발 계획의 고품질 준비.프로젝트의 예비 작업 절차를 과학적으로 최적화하고 프로젝트 타당성 조사 및 승인을 질서 있게 진행합니다.안전, 품질, 건설 기간 및 비용을 중시하여 건설 중인 프로젝트가 가능한 한 빨리 이익을 얻을 수 있도록 지능 관리 및 제어, 기계화 건설 및 엔지니어링 건설 녹색 건설을 적극 추진합니다.
장비의 수명 주기 관리를 심화하고 장치의 전력망 서비스에 대한 연구를 심화하며 장치의 운영 전략을 최적화하고 전력망의 안전하고 안정적인 운영을 완전히 제공합니다.다차원 린 관리를 심화하고 현대 스마트 공급망 건설을 가속화하고 자재 관리 시스템을 개선하고 자본, 자원, 기술, 데이터 및 기타 생산 요소를 과학적으로 할당하고 품질과 효율성을 적극적으로 개선하고 관리 효율성을 전면적으로 개선합니다. 운영 효율성.
세 번째는 기술 혁신의 돌파구를 찾는 것입니다.과학기술혁신을 위한 '신약진행동계획'을 심화 시행하고 과학 연구에 대한 투자를 늘리며 자주적 혁신 능력을 향상시킨다.가변속 장치 기술의 적용을 늘리고 400메가와트 대용량 장치의 기술 연구 개발을 강화하며 펌프 터빈 모델 연구소와 모의 연구소 건설을 가속화하고 자주적인 과학 기술 혁신 건설을 위해 총력을 기울입니다. 플랫폼.
과학적 연구 배치 및 자원 할당을 최적화하고 양수 저장의 핵심 기술에 대한 연구를 강화하며 "목이 막히는"기술적 문제를 극복하기 위해 노력합니다."빅 클라우드 IoT 스마트 체인"과 같은 신기술 응용에 대한 연구를 심화하고 디지털 지능형 발전소 건설을 전면적으로 전개하며 기업의 디지털 전환을 가속화합니다.