Prečerpávacie zásobníky sú najpoužívanejšou a najvyspelejšou technológiou pri skladovaní energie vo veľkom meradle a inštalovaný výkon elektrární môže dosiahnuť gigawatty.V súčasnosti je najvyspelejším a najväčším inštalovaným zásobníkom energie na svete prečerpávacie vodné elektrárne.
Technológia prečerpávania je vyspelá a stabilná, s vysokými komplexnými výhodami a často sa používa na špičkovú reguláciu a zálohovanie.Prečerpávacie zásobníky sú najpoužívanejšou a najvyspelejšou technológiou pri skladovaní energie vo veľkom meradle a inštalovaný výkon elektrární môže dosiahnuť gigawatty.
Podľa neúplných štatistík Odborného výboru pre skladovanie energie Čínskej asociácie energetického výskumu je prečerpávacia voda v súčasnosti najvyspelejším a najväčším inštalovaným zásobníkom energie na svete.Od roku 2019 dosiahla svetová prevádzková kapacita skladovania energie 180 miliónov kilowattov a inštalovaná kapacita prečerpávacej energie presiahla 170 miliónov kilowattov, čo predstavuje 94 % z celkového svetového skladovania energie.
Prečerpávacie elektrárne využívajú elektrickú energiu vyrobenú počas obdobia nízkeho zaťaženia energetického systému na čerpanie vody na vysoké miesto na uskladnenie a uvoľňujú vodu na výrobu elektriny počas období špičkového zaťaženia.Keď je zaťaženie nízke, prečerpávacia elektráreň je užívateľom;keď je zaťaženie špičkové, je to elektráreň.
Prečerpávacia jednotka má dve základné funkcie: čerpanie vody a výrobu elektriny.Jednotka pracuje ako vodná turbína, keď je zaťaženie energetického systému na vrchole.Otvorenie vodiacej lopatky vodnej turbíny sa nastavuje prostredníctvom systému regulátora a potenciálna energia vody sa premieňa na mechanickú energiu otáčania jednotky a potom sa mechanická energia premieňa na elektrickú energiu prostredníctvom generátora;
Keď je zaťaženie energetického systému nízke, vodné čerpadlo sa používa na čerpanie vody zo spodnej nádrže do hornej nádrže.Prostredníctvom automatického nastavenia systému regulátora sa otvor vodiacej lopatky automaticky nastaví podľa zdvihu čerpadla a elektrická energia sa premení na potenciálnu energiu vody a uloží sa..
Prečerpávacie elektrárne sú zodpovedné najmä za špičkovú reguláciu, reguláciu frekvencie, núdzové zálohovanie a čierny štart elektrizačnej sústavy, čo môže zlepšiť a vyrovnať zaťaženie elektrizačnej sústavy, zlepšiť kvalitu napájania a ekonomické výhody elektrizačnej sústavy a sú chrbtovou kosťou na zabezpečenie bezpečnej, ekonomickej a stabilnej prevádzky elektrickej siete..Prečerpávacie elektrárne sú známe ako „stabilizátory“, „regulátory“ a „vyvažovače“ v bezpečnej prevádzke energetických sietí.
Trend vývoja svetových prečerpávacích elektrární je vysoký spád, veľká kapacita a vysoká rýchlosť.Vysoká hlava znamená, že jednotka sa vyvíja do vyššej hlavy, veľká kapacita znamená, že kapacita jednej jednotky sa neustále zvyšuje a vysoká rýchlosť znamená, že jednotka prijíma vyššiu špecifickú rýchlosť.
Štruktúra a charakteristiky elektrárne
Medzi hlavné budovy prečerpávacej elektrárne vo všeobecnosti patria: horná nádrž, dolná nádrž, systém dodávky vody, dielňa a iné špeciálne budovy.V porovnaní s konvenčnými vodnými elektrárňami majú hydraulické konštrukcie prečerpávacích elektrární tieto hlavné charakteristiky:
Existujú horné a dolné nádrže.V porovnaní s klasickými vodnými elektrárňami s rovnakým inštalovaným výkonom je kapacita nádrže prečerpávacích elektrární zvyčajne relatívne malá.
Hladina vody v nádrži veľmi kolíše a často stúpa a klesá.Aby bolo možné zvládnuť úlohu špičkového oholenia a naplnenia údolia v elektrickej sieti, denné kolísanie hladiny vody v nádrži prečerpávacej elektrárne je zvyčajne relatívne veľké, zvyčajne presahuje 10-20 metrov a niektoré elektrárne dosahujú 30- 40 metrov a rýchlosť zmeny hladiny vody v nádrži je relatívne rýchla, vo všeobecnosti dosahuje 5 ~ 8 m / h a dokonca 8 ~ 10 m / h.
Požiadavky na prevenciu priesaku z nádrží sú vysoké.Ak čisto prečerpávacia elektráreň spôsobí veľké straty vody v dôsledku priesakov z hornej nádrže, zníži sa výroba elektriny v elektrárni.Zároveň, aby nedochádzalo k zhoršovaniu hydrogeologických pomerov v území zámeru priesakom vody, následkom čoho by dochádzalo k poškodzovaniu priesakom a koncentrovaným priesakom, sú kladené vyššie požiadavky aj na zamedzenie priesakov z nádrží.
Hlava vody je vysoká.Hlava prečerpávacej elektrárne je spravidla vysoká, väčšinou 200-800 metrov.Prečerpávacia elektráreň Jixi s celkovým inštalovaným výkonom 1,8 milióna kilowattov je prvým 650-metrovým projektom hlavnej časti v mojej krajine a prečerpávacia elektráreň Dunhua s celkovou inštalovanou kapacitou 1,4 milióna kilowattov je prvým 700-metrovým projektom v mojej krajine. projekt sekcie metrovej hlavy.S neustálym rozvojom technológie prečerpávania sa v mojej krajine zvýši počet vysokovýkonných a veľkokapacitných elektrární.
Jednotka je inštalovaná v nízkej nadmorskej výške.Aby sa prekonal vplyv vztlaku a priesakov na elektráreň, veľké prečerpávacie elektrárne postavené v posledných rokoch doma iv zahraničí väčšinou preberajú podobu podzemných elektrární.
Najstaršia prečerpávacia elektráreň na svete je prečerpávacia elektráreň Netra vo švajčiarskom Zürichu, postavená v roku 1882. Výstavba prečerpávacích elektrární v Číne začala pomerne neskoro.Prvá reverzibilná jednotka so šikmým prietokom bola inštalovaná v nádrži Gangnan v roku 1968. Neskôr, s rýchlym rozvojom domáceho energetického priemyslu, inštalovaný výkon jadrovej a tepelnej energie rapídne vzrástol, čo si vyžadovalo vybavenie energetického systému zodpovedajúcimi prečerpávacími jednotkami. .
Od 80. rokov 20. storočia Čína začala energicky stavať veľké prečerpávacie elektrárne.V posledných rokoch, s rýchlym rozvojom hospodárstva a energetiky mojej krajiny, moja krajina dosiahla plodné vedecké a technologické úspechy v oblasti autonómie zariadení veľkých prečerpávacích jednotiek.
Do konca roku 2020 bola inštalovaná kapacita výroby prečerpávacej energie v mojej krajine 31,49 milióna kilowattov, čo predstavuje nárast o 4,0 % v porovnaní s predchádzajúcim rokom.V roku 2020 bola národná kapacita výroby prečerpávacej energie 33,5 miliardy kWh, čo predstavuje nárast o 5,0 % v porovnaní s predchádzajúcim rokom;novo pridaná kapacita výroby prečerpávacej energie v krajine bola 1,2 milióna kWh.Prečerpávacie elektrárne mojej krajiny vo výrobe aj vo výstavbe sú na prvom mieste na svete.
State Grid Corporation of China vždy prikladala veľký význam rozvoju prečerpávania.V súčasnosti má Štátna sieť v prevádzke 22 prečerpávacích elektrární a vo výstavbe 30 prečerpávacích elektrární.
V roku 2016 sa začala výstavba piatich prečerpávacích elektrární v Zhen'an, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian a Fukang, Xinjiang;
V roku 2017 sa začala výstavba šiestich prečerpávacích elektrární v okrese Yi v Hebei, Zhirui vo vnútornom Mongolsku, Ninghai v meste Zhejiang, Jinyun v meste Zhejiang, Luoning v meste Henan a Pingjiang v meste Hunan;
V roku 2019 sa začala výstavba piatich prečerpávacích elektrární vo Funing v Hebei, Jiaohe v Jilin, Qujiang v Zhejiang, Weifang v Shandong a Hami v Xinjiang;
V roku 2020 sa začne výstavba štyroch prečerpávacích elektrární v Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an a Shandong Tai'an Phase II.
prvá prečerpávacia elektráreň v mojej krajine s plne autonómnym zariadením.V októbri 2011 bola elektráreň úspešne dokončená, čo naznačuje, že moja krajina úspešne zvládla základnú technológiu vývoja zariadenia prečerpávacích elektrární.
V apríli 2013 bola oficiálne uvedená do prevádzky prečerpávacia elektráreň Fujian Xianyou na výrobu energie;v apríli 2016 bola do siete úspešne pripojená prečerpávacia elektráreň Zhejiang Xianju s jednotkovou kapacitou 375 000 kilowattov.Autonómne vybavenie veľkých prečerpávacích jednotiek v mojej krajine sa popularizovalo a neustále sa používalo.
prvá 700-metrová prečerpávacia elektráreň v mojej krajine.Celkový inštalovaný výkon je 1,4 milióna kilowattov.4. júna 2021 bol uvedený do prevádzky 1. blok na výrobu elektriny.
Prečerpávacia elektráreň s najväčším inštalovaným výkonom na svete je momentálne vo výstavbe.Celkový inštalovaný výkon je 3,6 milióna kilowattov.
Prečerpávacia nádrž má vlastnosti základné, komplexné a verejné.Môže sa podieľať na regulačných službách nového zdroja energie, siete, záťaže a úložných prepojení a komplexné výhody sú výraznejšie.Nesie napájací systém bezpečný stabilizátor napájania, čistý nízkouhlíkový balancer a vysokú účinnosť Dôležitá funkcia bežiaceho regulátora.
Prvým je efektívne riešiť nedostatok spoľahlivej rezervnej kapacity elektrizačnej sústavy pri prenikaní vysokého podielu novej energie.S výhodou dvojkapacitnej špičkovej regulácie môžeme zlepšiť veľkokapacitnú špičkovú regulačnú kapacitu energetického systému a zmierniť problém s dodávkou špičkového zaťaženia spôsobený nestabilitou novej energie a špičkovým zaťažením spôsobeným korytom.Ťažkosti so spotrebou spôsobené rozsiahlym vývojom novej energie počas tohto obdobia môžu lepšie podporiť spotrebu novej energie.
Druhým je efektívne riešiť nesúlad medzi výstupnými charakteristikami novej energie a dopytom po záťaži, spoliehajúc sa na flexibilnú schopnosť rýchlej reakcie, lepšie sa prispôsobiť náhodnosti a volatilite novej energie a uspokojiť flexibilnú požiadavku na prispôsobenie. priniesla nová energia „v závislosti od počasia“.
Tretím je efektívne riešiť nedostatočný moment zotrvačnosti vysokoproporcionálneho nového energetického energetického systému.S výhodou vysokého momentu zotrvačnosti synchrónneho generátora môže účinne zvýšiť schopnosť systému proti rušeniu a udržiavať stabilitu frekvencie systému.
Štvrtým je efektívne sa vysporiadať s potenciálnym bezpečnostným dopadom „double-high“ formy na nový energetický systém, prevziať funkciu núdzového zálohovania a kedykoľvek reagovať na potreby náhleho nastavenia pomocou rýchleho štart-stop a rýchleho nárastu výkonu. .Zároveň ako prerušiteľné zaťaženie môže bezpečne odstrániť menovité zaťaženie čerpacej jednotky s milisekundovou odozvou a zlepšiť bezpečnú a stabilnú prevádzku systému.
Piatym je efektívne sa vysporiadať s vysokými nákladmi na prispôsobenie, ktoré prináša rozsiahle nové pripojenie k energetickej sieti.Prostredníctvom primeraných prevádzkových metód v kombinácii s tepelnou energiou na zníženie uhlíka a zvýšenie účinnosti, zníženie opustenia vetra a svetla, podporu prideľovania kapacity a zlepšenie celkovej ekonomiky a čistej prevádzky celého systému.
Posilniť optimalizáciu a integráciu infraštruktúrnych zdrojov, koordinovať riadenie bezpečnosti, kvality a pokroku 30 projektov vo výstavbe, rázne presadzovať mechanizovanú výstavbu, inteligentné riadenie a štandardizovanú výstavbu, optimalizovať dobu výstavby a zabezpečiť, aby prečerpávacia kapacita presiahla 20 mil. počas obdobia „14. päťročného plánu“.kilowattov a prevádzkový inštalovaný výkon do roku 2030 presiahne 70 miliónov kilowattov.
Druhým je tvrdo pracovať na štíhlom manažmente.Posilnenie plánovania, zameranie sa na cieľ „dvojuhlík“ a implementácia stratégie spoločnosti, kvalitná príprava plánu rozvoja „14. päťročnice“ pre prečerpávacie elektrárne.Vedecky optimalizujte predbežné pracovné postupy projektu a riadnym spôsobom posuňte štúdiu realizovateľnosti a schválenie projektu.So zameraním na bezpečnosť, kvalitu, dobu výstavby a náklady dôrazne presadzujte inteligentné riadenie a kontrolu, mechanizovanú výstavbu a zelenú výstavbu inžinierskych stavieb, aby sa zabezpečilo, že projekty vo výstavbe môžu čo najskôr dosiahnuť výhody.
Prehĺbiť riadenie životného cyklu zariadení, prehĺbiť výskum v oblasti obsluhy elektrizačnej sústavy blokov, optimalizovať stratégiu prevádzky blokov a plne slúžiť bezpečnej a stabilnej prevádzke elektrizačnej sústavy.Prehĺbiť viacrozmerné štíhle riadenie, urýchliť výstavbu moderného inteligentného dodávateľského reťazca, zlepšiť systém riadenia materiálov, vedecky alokovať kapitál, zdroje, technológie, dáta a ďalšie výrobné faktory, rázne zlepšiť kvalitu a efektivitu a komplexne zlepšiť efektivitu riadenia a prevádzkovú efektivitu.
Treťou je hľadanie prielomov v technologických inováciách.Dôkladná implementácia „Akčného plánu nového skoku vpred“ pre vedecké a technologické inovácie, zvýšenie investícií do vedeckého výskumu a zlepšenie schopnosti nezávislej inovácie.Zvýšiť používanie technológie jednotiek s premenlivou rýchlosťou, posilniť technologický výskum a vývoj 400-megawattových veľkokapacitných jednotiek, urýchliť výstavbu modelových laboratórií čerpadiel a turbín a simulačných laboratórií a vyvinúť maximálne úsilie na vybudovanie nezávislej vedeckej a technologickej inovácie. plošina.
Optimalizujte rozloženie vedeckého výskumu a prideľovanie zdrojov, posilnite výskum základnej technológie prečerpávania a snažte sa prekonať technický problém „zaseknutého krku“.Prehĺbiť výskum aplikácie nových technológií, ako je „Big Cloud IoT Smart Chain“, komplexne nasadiť výstavbu digitálnych inteligentných elektrární a urýchliť digitálnu transformáciu podnikov.
Čas odoslania: Mar-07-2022
