抽水蓄能电站的特点与运行方式

第4节　抽水蓄能电站的结构特点和运行方式

与常规水电站相比，抽水蓄能电站在结构特点和运行方式上存在着诸多不同之处，同时它又和常规水电厂又存在很多共同点，因此可以说它立足于常规水电站，又脱胎换骨于常规水电站，也因此对抽水蓄能电站的运行管理模式的确定产生了不同程度的影响。具体说抽水蓄能电站主要有以下特点：

1.设备结构复杂

由于抽水蓄能电站比常规电站多了抽水和抽水调相等工况，因而在电气方面存在换相和泵工况的启动问题，并因此增加了换相设备和变频启动装置（SFC）、启动母线等设备，相应的二次控制及保护系统等需要监控和调节的量更多也更复杂，同时为适应机组旋转方向的不同和高水头的要求，在机械方面也做出了相应变化，因而检修维护和运行巡检的工作量会有所增加。

2.地形条件和结构布置特殊

抽水蓄能电站按与常规电站的结合情况分为纯抽水蓄能电站和混合式抽水蓄能电站；按调节性能分为日调节蓄能电站、周调节蓄能电站、季调节蓄能电站；按布置特点分为地面式、地下式等。在枢纽布置上存在上、下两个水库，水工建筑物也要比常规电站复杂。

由于要兼顾发电和抽水需要，对机组水轮机的淹没深度有一定的要求，并考虑到设备的合理布局和节约成本，因而主设备（含机组和主变压器等）大都布置在山体内，同时考虑到更加有益于运行值班人员的身体健康，往往将中央集控室布置在地面。在日常生产过程中，机组的开停机操作主要在中央控制室内进行，而设备的巡检操作和检修维护等工作大都要在地下厂房内进行，从工作的环境上看较为分散，对运行值班人员的配制和值班方式也提出了新的要求。(www.xing528.com)

3.机组运行工况多且开停机及工况转换频繁

常规电站的机组一般只进行发电或调相运行。而抽水蓄能机组除了发电和发电调相工况外，增加了抽水和抽水调相工况，部分抽水蓄能电站还增设了热备用、线路充电（黑启动）、抽水紧急直接转发电等特殊工况。对于电网来说，因其开机时间短，响应速度快，所以在满足负荷的迅速变化要求、稳定周波和保证电网可靠运行等方面，可利用的调节手段更多，系统响应速度比火电机组更快。

以国内某大型6台单机容量为300MW的日调节抽水蓄能电站为例，典型的运行方式是“两发一抽”，即每天早、晚峰发电，早峰08∶00—12∶00，晚峰17∶00—22∶00；低谷23∶00至次日06∶00抽水，图1-4-1所示为该抽水蓄能电站一天24小时的功率曲线。而在系统迎峰度夏和供电紧张时期，运行方式调整为“三发两抽”或“两发两抽”，即在中午或晚峰前负荷相对低时增加抽水，从而可大大增加晚峰时段的发电负荷，以6台机组计，日机组最高启停次数达42次之多。由于机组启停、负荷调整过于频繁，大大地增加了运行人员的操作和检修人员的设备维护工作量，其实际工作量与常规电站相比大幅度增加，也带来了运行管理模式的变化。

图1-4-1　某抽水蓄能电站一天24小时的功率曲线