国网新源部分抽水蓄能电站一览

新能源采编储能 2024-08-21 12:12:54 415阅读 举报

  网讯:盛夏时节,烈日炎炎。在草木葱郁的深山之处,一座座抽水蓄能电站犹如一个个绿色的“粮仓”,将大好“风光”存入山河,为电网高质量输送绿色电能。

  迎峰度夏期间,国家电网有限公司充分发挥抽水蓄能机组快速启动、灵活调节的作用,提升大电网资源配置效率,加快新机组投产发电,为保障电力供应、促进新能源消纳和推动能源绿色低碳转型作出贡献。

灵活调节 做好“风光”消纳

  6月以来,全国各地气温持续攀升,电网进入迎峰度夏保供阶段,对灵活性调节电源的需求不断提升。

  抽水蓄能电站是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的绿色调节电源,与风电光伏发电、核电、火电等配合效果较好,在保障电力供应、确保电网安全、促进新能源消纳方面发挥重要作用。

  深山之中,抽水蓄能电站建有上下两个水库,在电力系统负荷低谷时利用富余电能将水从下水库抽到上水库储存起来,在负荷高峰时将上水库储存的水放到下水库进行发电,具有调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动等“六大功能”,是电网重要的“调节器”“稳压器”和“平衡器”。

  “自去年11月首台机组投运以来,阜康抽水蓄能电站时刻保持高强度运行,每天运行10小时以上。迎峰度夏期间,电站白天用电抽水,凌晨过后放水发电,每天机组运行差不多20小时,对促进西北地区风电光伏等新能源消纳,助力‘疆电外送’起到重要作用。”国网新源新疆阜康抽水蓄能有限公司设备管理部(机电部)兼运行管理部主任左建说。

  新疆是我国重要的综合能源基地之一,近年来,新疆全面布局“风光”产业链,新能源发展实现“加速跑”。截至7月12日,新疆新能源发电装机规模超8000万千瓦,占新疆总装机的近一半,风光项目装机将成为新疆新增装机的主要来源。

  当前,新型电力系统建设正在加快推进,新能源渗透比例不断提高,源荷两端随机性、波动性加大,电力系统“双高双峰”特点愈发突出,对紧急事故支撑、新能源消纳和系统平衡调节提出了新的要求。抽水蓄能依托容量大、工况多、速度快、可靠性高、经济性好等“五大技术经济优势”,在电力系统中的作用得到进一步拓展。

  阜康抽水蓄能电站是我国西北地区首座投产发电的抽水蓄能电站,电站总装机容量120万千瓦,可平抑新能源出力波动性,实现电能的余缺互济、时空互补,有力支撑新疆“风光火储一体化”大型综合能源基地建设。

  “迎峰度夏期间机组运行时间长,每天停机三四个小时且时间不连续,运维人员只能在凌晨三四点才有时间检修消缺。虽然很辛苦,但大家都认为电站刚投运不久,正是学习提升的好时机,干劲都很足。”左建介绍。

  作为负责国家电网经营区建设和运营抽水蓄能电站的全资子公司,国网新源集团有限公司为服务迎峰度夏电力保供,加强抽蓄机组运维管理,合理安排机组定检消缺,确保机组在关键时刻“开得启、顶得上、稳得住”。同时做好电站黑启动准备和应急处置准备,确保紧急情况下通信畅通。

  据统计,今年6月,北京十三陵、河北潘家口、河南宝泉、河北丰宁、山东沂蒙等抽水蓄能电站充分利用午间用电负荷低谷期,保持机组满负荷抽水运行,配合电网消纳午间光伏、风电等新能源。

  “丰宁抽水蓄能电站紧邻京津冀负荷中心和冀北千万千瓦级新能源基地,且接入张北柔性直流电网,助力清洁能源外送。夏天光伏发电量大,最近电站11台机组白天满负荷抽水,助力新能源消纳。晚上用电高峰时放水发电,为京津地区送去源源不断的绿色电能。”国网新源河北丰宁抽水蓄能有限公司运行部副主任赵日升说。

  当前,我国大力推动新能源高质量发展,对电网的系统调节能力提出更高要求。抽水蓄能电站作为绿色、低碳、清洁、灵活的调节电源,能够有力促进新能源大规模、高比例接入电网。

  国家电网加快核准在建及纳入规划的抽水蓄能项目建设,积极争取优质站址资源,支持支撑性、调节性电源建设和储能规模化应用。

  今年上半年,国家电网开工建设安徽岳西抽水蓄能电站,建成投运新疆阜康、辽宁清原等10台抽蓄机组,其中福建厦门、重庆蟠龙2座抽水蓄能电站实现全面投产发电。

迅速响应 保障电力供应

  当前高温天气持续,用电负荷快速攀升。中国电力企业联合会预计,迎峰度夏期间,全国最高用电负荷比2023年增加1亿千瓦左右,如果出现持续大范围极端高温天气,最高用电负荷可能增加到1.3亿千瓦。

  抽水蓄能机组启停灵活、反应速度快、调峰能力强,能快速响应电网调度,全力保障迎峰度夏用电需求。

  长三角地区是我国的经济重镇,电力需求巨大。入夏以来,浙江仙居、安徽琅琊山、安徽金寨等抽水蓄能电站保持满抽满发运行方式,持续为华东电网提供灵活调节电源。

  今年上半年,安徽金寨抽水蓄能电站综合利用小时数高达1698小时,位居华东电网调度的10家抽水蓄能电站首位。

  每晚8时,安徽金寨抽水蓄能电站地下厂房都隆隆作响,4台抽蓄机组频繁启动,高速运转,为用电晚高峰放水发电。

  “迎峰度夏期间,我们电站每天下午6时至晚上12时放水发电,为安徽晚高峰用电提供保障。凌晨1时后抽水蓄能,为第二天的发电蓄积能量。”国网新源安徽金寨抽水蓄能有限公司设备部(机电部、物流中心)主任王少华说。

  近年来,由于夏季气温偏高,经济社会快速发展,安徽省用电负荷不断增长,对抽水蓄能电站顶峰出力的需求更加强烈。

  为完成迎峰度夏保供电任务,安徽金寨抽水蓄能电站在6月15日前完成检修工作。针对迎峰度夏期间气温高、机组运行时间长的特点,运维人员每天对大功率电机、水泵、油泵的接线端子、电缆接头进行排查紧固,利用红外成像仪进行观测,避免机组长时间高温运行导致过热问题,特别增加了晚高峰(晚上8~9时)4台机组发电期间的红外测温特巡,确保机组安全可靠运行。

  国网新源安徽金寨抽水蓄能电站维护人员查看技术供水滤水器前后压差数据,确保设备安全稳定运行。

  王少华2008年参加工作,见证了我国抽水蓄能产业的快速发展。“我刚入职时,抽水蓄能机组的国产化设备还处于学习外国设备的阶段,设备故障较多,电站很难长时间高强度运行。经过十多年的发展,我国抽水蓄能机组的国产化设备已经非常成熟,设备的各项性能都很优秀,这为迎峰度夏期间机组的高强度运行提供了保障。”王少华说。

  目前,我国在定速抽水蓄能机组技术方面已经取得了长足进步,不但一举破除了国外长达20多年的技术垄断,还在涉及机组安全性和稳定性的关键技术方面对国外实现了超越。

  国网新源集团密切关注不同地区系统运行方式、调节需求和各电站运行特点,做好电源出力特征和新能源消纳情况分析,把提高设备健康水平、确保机组运行可靠、应急响应迅速、随调随启摆在首位,充分发挥抽水蓄能电站灵活调节和关键支撑作用,切实增强电网安全韧性。

  为降低对电网的影响,浙江天荒坪、江苏宜兴、安徽绩溪、浙江仙居等抽水蓄能电站充分利用周末负荷低谷开展机组定检消缺,全力支撑电网的安全稳定运行。

投产提速 有力支撑电网

  进入“十四五”时期,我国发展抽水蓄能的步伐明显加快,各种利好政策也纷至沓来,抽水蓄能产业迎来黄金发展期。

  国网新源集团加强统筹协调,落实机组调试期间安全管控措施,高效推进迎峰度夏期间新疆阜康、河北丰宁、辽宁清原、江苏句容等抽水蓄能电站新机组如期投运,为电力保供提供更强支撑。

  8月11日,国内首台大型交流励磁变速抽水蓄能机组——河北丰宁抽水蓄能电站12号机组顺利完成15天试运行,正式投产发电,标志着国内首次引进技术、引进设备的“双引进”大型交流励磁变速抽水蓄能机组在丰宁抽水蓄能电站成功应用落地。

  引进变速机组,是国网新源河北丰宁抽水蓄能有限公司机电部主任陈磊的心头大事。学习国外先进技术、与外国公司数次接洽、制订技术方案、安装调试……从电站建设开始,陈磊紧盯引进变速机组的每个环节,一项都没落下。

  国网新源河北丰宁抽水蓄能电站员工检查12号机组试运行期间发电电动机运行温度。

  与定速机组相比,变速机组在抽水工况运行时可在一定范围内调节输入功率,通过调整转子交流励磁(为发电机等提供工作磁场的设备)电流,实现有功功率快速调节。

  “以一台30万千瓦的机组为例,定速机组的功率调节范围有限,需要频繁启停机。而变速机组的功率可以在22万至30万千瓦之间调节,更加柔性地响应电网需求。”陈磊介绍,变速机组可以让风电、光伏等波动性新能源更加稳定地接入电网,为大规模发展新能源提供有利条件。

  国网新源河北丰宁抽水蓄能电站机电部员工进行12号机组调试试验。

  在响应电网速度方面,变速机组同样具有优势。“定速机组一般在2秒内响应电网,而变速机组可以在200毫秒内响应电网,更好地发挥调节作用。”陈磊说。

  变速机组的运行还考验着运维人员的能力。赵日升介绍,在变速机组安装调试阶段,运维人员全程参与外国专家的调试工作,努力提高运维能力,为运营好国内首台变速机组打下坚实基础。

  近年来,国家电网加快构建新型电力系统和新型能源体系,有序建设抽水蓄能电站,为电网安全稳定运行、清洁能源消纳增添动能。预计今年年底前,江苏句容、陕西镇安、浙江宁海等抽水蓄能电站还将有10台机组投产发电,全年新投产装机容量将超过620万千瓦。

  6月18日,浙江省2024年迎峰度夏重点工程——宁海抽水蓄能电站500千伏送出工程投运,标志着宁波首座大型抽水蓄能电站——国网新源浙江宁海抽水蓄能电站正式接入浙江电网,电站首台机组投产进入倒计时。

  宁海抽水蓄能电站位于浙江省宁波市宁海县,是国家能源局“十三五”规划重点建设项目、浙江省重点工程。该电站总装机容量140万千瓦,安装4台35万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,设计年平均发电量14亿千瓦时,抽水电量18.67亿千瓦时,建成后将承担电力系统调峰、填谷、储能、调频、调相和紧急事故备用等任务,进一步助力浙江能源绿色低碳转型。

  7月23日,江苏句容抽水蓄能电站完成1号机组首次发电方向试验。

  为确保调试工作安全高效开展,句容抽水蓄能电站合理安排试验项目,联合各参建单位对机组进行全面检查,逐一核对安全措施。实验过程中,各相关人员严格按照方案,依次进行手动开机、紧急停机、升速停机及动平衡试验,机组设备运行平稳,各项数据良好,1号机组首次发电方向试验完成。

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作者:新能源采编
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