任何电力系统在运行中难免会发生设备事故及负荷计划外增减,引起电力系统功率不平衡,造成系统频率波动。为了防止系统频率进一步恶化,系统调度人员必须迅速投入备用机组,尽快恢复系统功率平衡。一般要求从频率开始波动到系统功率恢复平衡,使频率恢复原状或稳定在新的水平的全过程,不超过几秒至几分钟,这就要求担任旋转备用的机组必须能快速反映。例如广东电网要求备用机组第一响应:10s带负荷,保持20s;第二响应:30s带负荷,保持30min;第三响应:5min启动,保持4h。通常火电机组采用带部分负荷运行方式,让一部分容量空转,以此来承担旋转备用。这部分空转容量所消耗的燃料费用,实际上加大了火电厂的运行成本,所以用火电承担旋转备用是不得已而为之。
抽水蓄能电站主要承担调峰任务,但在满载发电时段之外,都可以承担系统的旋转备用,只需在上水库预留相应备用水量即可。表3.1说明天荒坪抽水蓄能机组工况转换时间最长不超过6min,除满载发电以外,其余任何情况下都能承担旋转备用。其中水泵转发电的转换时间是系统对蓄能机组承担旋转备用的最大要求。一台机组在满载抽水时卸载,等于给电力系统增加出力300MW,6台机组水泵工况满载时卸载,等于给电力系统增加出力1800MW,再转到满载发电,又增加1800MW,即在紧急情况下,可解决电网出力差额3600MW。当然这是极端情况,抽水工况一般是在系统负荷低谷时段,同时出现事故的几率不大。在发电工况下,如从70%起到满载,天荒坪也可向系统提供540MW 的紧急事故备用容量,基本可顶替一台600MW 或两台300MW 事故机组运行。或应付用电负荷突增540MW 的紧急需求。(www.xing528.com)
表3.1 天荒坪抽水蓄能电站机组工况转换时间单位:s
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