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新型电力系统抽水蓄能与水电调节技术设计.docx

资料介绍

新型电力系统抽水蓄能与水电调节技术设计

1 引言

抽水蓄能是目前技术最成熟、容量最大、经济性最好的大规模储能方式,在新型电力系统中承担着调峰填谷、调频调相、事故备用和黑启动等多重功能。水电作为可再生清洁能源,具有调节灵活、启动迅速的特点,是电力系统优质的调节电源。随着新能源装机规模快速增长,抽水蓄能和水电在电力系统调节中的作用日益凸显。本文基于STM32G474嵌入式平台,探讨抽水蓄能与水电调节的技术方案。

2 抽水蓄能技术

2.1 工作原理

抽水蓄能电站工作原理:抽水工况(用电低谷时段,利用多余电能将下水体中的水抽到上水体,将电能转化为水的势能储存,水泵水轮机作为水泵运行,抽水功率为装机容量的90%-100%,抽水效率约90%,综合效率约75%-80%)、发电工况(用电高峰时段,将上水体中的水放水发电,将水的势能转化为电能,水泵水轮机作为水轮机运行,发电功率为装机容量的90%-100%,发电效率约90%,综合效率约75%-80%)。

2.2 机组类型

抽水蓄能机组类型:可逆式机组(水泵水轮机和发电电动机合一,可逆运行,单机容量100-400MW,额定水头100-700m,转速300-750rpm,机组效率:水泵工况90%-92%,水轮机工况90%-93%,可逆式机组应用最广泛,占抽水蓄能机组的90%以上)、定速机组(转速恒定,同步发电机,转速300-750rpm,固定转速,抽水工况功率固定,发电工况频率50Hz,定速机组结构简单,控制方便,但抽水工况功率不可调)、变速机组(转速可调,采用交流励磁或变频器,转速变化范围±10%,抽水工况功率可调,调节范围±10%,发电工况可参与调频,变速机组效率高,灵活性好,但设备复杂,成本高)。


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