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    含抽水储能的电网自动发电控制——评《抽水蓄能电站TBM,施工技术》

    时间：2023-07-03 11:50:04来源：百花范文网本文已影响人

    牛 瑞，杨 波

    李富春，吴朝月 主编中国电力出版社出版

    随着经济社会的进一步发展，我国用电压力逐渐增大，利用抽水蓄能电站对电网进行调峰调频来保障国民用电安全，成为电力行业关注的焦点，我国对于抽水蓄能电站的建设力度也在逐渐加大。中国电力出版社出版的《抽水蓄能电站TBM 施工技术》一书针对抽水蓄能电站的自动发电控制功能进行探讨，可为电网系统安全运行提供参考。

    《抽水蓄能电站TBM 施工技术》共分为七章：第一章介绍抽水蓄能电站的基本情况与发展现状；
    第二章对抽水蓄能电站建设中应用先进施工技术的必要性进行探讨，并从社会变化与工程建设两个层面进行说明；
    第三章介绍抽水蓄能电站的洞挖设备，对TBM、盾构机进行详细阐述；
    第四章为TBM 应用实例，以斜井、平洞为例，详细介绍TBM 技术在抽水蓄能电站中的具体应用；
    第五章分析TBM 施工的关键技术问题，对斜井与平洞的TBM 掘进方法予以说明；
    第六章以文登抽水蓄能电站为例，对TBM 施工技术在其中的应用进行探讨；
    第七章为研究成果与应用建议。

    抽水蓄能电站是利用电力负荷低谷时的电能进行抽水、电力负荷高峰时放水进行发电的水电站，在电网负荷不同时，电能与水能相互转化并储存，如此既能保证电力系统的稳定，也能实现储能。此外，抽水蓄能电站还可帮助电网系统进行调频、调相。随着我国电网规模的不断扩大，利用抽水蓄能电站对电网进行调峰调频成为主要手段。当前水电站主要采取自动发电控制技术来实现调峰、调频功能，该技术是电力系统调度自动化的主要内容，将信息智能技术引入水电站，利用计算机系统对发电用电装置进行监测、调整，控制其发电效率。在该技术的支持下，抽水蓄能电站的储能系统运行更加完善，储能资源参与调峰调频的能力更强、效率更高。

    含抽水储能的自动发电控制系统是现今很多水电站的常规发电方式，其主要利用水的流动来驱动发电机而实现发电，但水的流动属于自然现象，很难控制所发电能的稳定性，因此很多水电站利用发电装置对其所发的电进行调节、控制。抽水蓄能电站的自动发电控制系统包括控制器、发电机、风机以及水泵与蓄水池等设施，工作人员需利用计算机程序模块帮助水电站实现发电机组预设值处理、成组发电控制以及成组抽水控制、自动调频与辅助控制等功能，具体表现为帮助水电站计算并设定每日发电容量、负荷，确定每日机组启停台数，控制、调节每台机组的容量与负荷，并利用水电站监控系统对电网频率进行监测，辅助电网进行调频、调峰，使得电网系统运行更加安全、稳定。

    抽水蓄能电站中既包括储能系统，也包括自动发电控制系统，前者帮助电能相互转化并储存，后者则用于稳定输送电力。为更好地帮助抽水蓄能电站实现电网系统的调频、调峰，水电站应采用以下含抽水储能的自动发电控制策略。第一，自动发电控制系统的运行功率应与储能系统的功率相一致，使得抽水储能效率更高。当储能系统运行时，为使储能资源迅速发挥作用，并充分参与自动发电控制，蓄电站的自动发电控制系统运行功率也应与其一致，减少二者因功率不匹配而造成的能量损耗。但很多蓄水电站的储能资源参与程度不高，因此我国应制定自动发电控制方案，强化储能资源参与自动发电控制的能力。第二，自动发电控制系统应利用水能实现高效调频。为提高电网调频效率，自动发电控制系统应根据高低频的不同对调频需求进行区分，并将抽水储能资源按照不同区间分配，使其能够满足高低频不同调节需求，这也是含抽水储能的自动发电控制系统更好地发挥调峰调频作用的主要措施，我国水电站也应积极采用此方法来提高控制效果。

    现今我国很多抽水蓄能电站采用含抽水储能的自动发电控制系统进行调峰调频，如宜兴水电站、广州抽水蓄能电站都是典型的蓄能电站。这些电站在运行自动发电控制系统时，出现了机组负荷控制不稳定、机组启停与工况逻辑紊乱以及调峰调频效率较低等问题，利用信息技术对抽水蓄能电站不断进行优化、创新，自动发电控制系统的运行效率能够得到大幅提升。如今，智能抽水蓄能电站成为水电行业发展的主流趋势，人们将测控技术、大数据技术以及通信技术等应用其中，推动蓄能电站的运行与控制实现智能化、自动化，这不仅使自动发电控制系统的逻辑设置更加科学合理，也优化了蓄电站的调峰调频功能，为我国电网系统的安全运行提供支持。

    在新能源技术不断发展的背景下，发电技术、发电模式更加多元化，除含抽水储能的蓄电站外，利用风能、太阳能以及核能等进行储能，并参与自动发电控制系统的运行已成为常态。在新能源技术的支持下，现代蓄能电站获得更加良好的发展，使得我国电网系统的运行更加安全、经济。

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