平衡系统在水轮发电中的重要作用

平衡系统有三个内容，光、风电与水泵功率平衡；发电与负荷平衡；水系平衡。

1.光、风电与水泵功率平衡 从图12-17可看出，在0点钟至7点钟，只有风电。此时风电总功率约为风机装机总功率的50%。在7点钟至18点钟，光电与风电共同出力，总功率是两者的叠加，在14点钟时功率最大。在18点钟至23点钟时间段，又只有风电，总功率约为风机装机总功率的60%。

由此可知，在7点钟至18点钟，18点钟至23点钟时间段，抽水泵仅需变频器自动调节，就可保证持续稳定运行，总功率为风力发电机装机的60%左右。在7点钟至18点钟时间段，功率变化在水泵总额定功率的20%时，水泵可以通过变频器调速，来适应功率的变化。当功率变化低于水泵总额定功率的20%时，可以通过停止大功率水泵，启动分级水泵来调节。变频器技术成熟，水泵控制技术成熟，光、风电与水泵功率平衡不难做到。光电、风电效率的最大范围利用，光电、风电的波动功率转变为平滑功率，在这里得到了实现。

图12-17 光电风电出力

2.发电与负荷平衡 此项目装有三台水轮发电机组。当负荷降低至额定功率20%范围内时，可降低水量，降低水轮发电机组转速，从而降低水轮发电机组出力。当负荷降低至额定功率20%以下时，可停止一台机组。水力发电技术成熟，很容易做到这一点。(www.xing528.com)

3.水系平衡 就是要使上水库的水量始终能保证水轮发电机组24h运行。24h运行并不是指三台机组都要求运行24h，而是指在高峰负荷时，三台机组运行，在低谷负荷时，一二台运行，至少有一台运行。这就要保证至少总装机三分之一的抽水泵要24h不间断运行，全部装机满负荷运行要保证有6～8h。这就是水系平衡的实质。

水系平衡要求水泵全部装机满负荷运行要有6～8h。从光电、风电出力图可看出，在7点钟至18点钟段，有9h是光电与风电共同出力，且是风力大、日照强的时间段，因此是可以保证全部水泵满负荷运行6～8h的。

智能控制系统对这三部分进行监管和控制，并可进行远程监控。光电、风电、抽水蓄能、负荷的运行参数都可在界面上看到，根据负荷情况自动调整（也设有手动调整功能）。

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