旋转备用的效益优化

电力系统不仅要适应负荷的变化,而且要经得起额外负荷的冲击和系统元件突然事故的干扰。任何发电和供电设备如果发生故障而退出运行,使系统出力骤然减少,同时用电负荷也会突然增加。这都要求电力系统必须设置足够的备用容量来满足这些要求。

旋转备用容量又叫热备用容量,它是电力系统总备用容量中的必不可少的一部分。旋转备用顾名思义就是承担这部分备用的机组必须处于旋转状态,而且根据机组并网运行条件,上述机组必须达到与电网同步运转(即机组的频率与电网的频率一致,机组端电压与电网电压一致、相位相同,机组的相序与电网的相序相同)的程度。因为旋转备用容量必须能在很短的时间内带上负荷,方能适应系统的紧急需要。(www.xing528.com)

不同的发电设备承担旋转备用付出的代价是不等的。用火电机组承担旋转备用通常不是让整台机组在那里空转,而是让它带部分负荷,空出一部分容量作为备用。这部分空着的容量为了维持同步旋转状态必须消耗燃料,同时,机组带部分负荷运行,往往偏离高效率区,因而运行成本要增加。如果用抽水蓄能机组来替代火电机组承担旋转备用,由于蓄能机组启动迅速,一有情况即能作出快速反应,维持空转所需的能量消耗也很小(一般单机容量300MW 机组维持空转只需8～10MW),与火电相比承担旋转备用经济得多。国内的广州、十三陵及天荒坪等抽水蓄能电站建成后,均在承担紧急事故备用和负荷备用方面发挥了很大作用。英国迪诺威克抽水蓄能电站在承担旋转备用方面发挥了特别有效的作用,图10.6就是典型的例证。