混合式抽水蓄能电站水温影响研究

【目的】常规电站水库水温结构的研究主要集中在气候变化的影响上,没有考虑抽水对水库水温结构的影响,且对抽水蓄能电站水库水温结构的研究也较少,为明晰抽蓄对水库水温的影响,【方法】以金沙江上游叶巴滩混合式抽水蓄能电站为研究对象,运用CE-QUAL-W2模型对水库表层水温、下泄水温和底层水温进行模拟,并分析混蓄前后上、下库的水温变化,以阐明混合式抽水蓄能水电站对水温的影响。【结果】结果显示:叶巴滩表层水温抽蓄前后最大变幅为5.8℃,底层水温最大变幅为2.8℃,下泄水温最大变幅为0.3℃;拉哇表层水温抽蓄前后最大变幅为1.8℃,底层水温最大变幅为0.1℃,下泄水温最大变幅为0.2℃。【结论】结果表明:(1)抽蓄对表层水温呈坦化作用,加强中层水体的掺混,增大底层水温的变幅;(2)混蓄对上下库水温的影响受到库区距离影响;(3)混蓄对上库叶巴滩和下库拉哇的下泄水温影响不显著。研究结果可为混合式抽水蓄能电站的水环境保护提供科学依据。

含混合式抽水蓄能电站的水光蓄日内互补运行研究

在传统水电机组基础上加入可逆式机组构成混合式抽水蓄能电站增加水电调节能力,可与光伏电站联合运行,平抑新能源发电的不稳定性。为研究不同季节典型日下,含混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补运行方式,构建以发电量最大和出力波动最小为目标的水光蓄互补运行短期调度模型,提出双层嵌套模型求解思路,考虑光伏出力的波动性,求解不同运行工况下含混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补运行短期调度模型。计算结果表明,在不同来水及不同光伏出力过程的前提下,混合式抽水蓄能电站可采取不同运行工况以满足目标函数,不仅可以促进光伏并网消纳,还可增加水电发电量,减少弃水,为大量光伏资源并网下混合式抽水蓄能电站运行方式提供参考。

两河口混合式抽水蓄能电站进出水口围堰爆破拆除

针对两河口混合式抽水蓄能电站上水库进出水口岩坎拆除爆破方量巨大、库水位变幅大、施工工期紧张、地质条件复杂等特点和难点,展开了电站进出水口围堰拆除爆破方案研究。通过对围堰拆除爆破边界条件、时间节点及分区分块拆除方式进行综合分析,提出了3种爆破方案,即分区分块逐层爆破方案、双防渗帷幕爆破方案及两个水位消落期爆破方案,对3种方案进行了初步设计,并从施工工期安排、施工难度、安全控制等方面对各方案的优缺点进行了比较,最终推荐采用双防渗帷幕爆破方案。研究成果已被两河口混合式抽水蓄能电站可研报告所采纳,亦可为类似工程提供借鉴。

多交易模式下混合式抽水蓄能电站优化调控策略

“双碳”目标下,实现常规水电与抽水蓄能二者功能结合的混合式抽水蓄能电站是水力发电的新趋势,而如何制定合理的调控策略是混合式抽水蓄能适应电力市场发展的关键难点。因此,提出了一种适用于混合式抽水蓄能电站的多交易运行模式,同时根据常规水电与抽水蓄能的特点提出了混合式抽蓄电站内部协同调控方法。多交易模式下混合式抽水蓄能的常规水电部分实行峰谷电价结算、抽水蓄能部分实行两部制电价结算,同时允许电站保留容量电费参与日前现货市场出清。基于该运行模式和调控方法,以混合式抽水蓄能电站利润最大化和社会福利最大化为目标提出了双层优化调控模型。最后通过算例分析证明了所提模型的有效性,同时分析结果表明所提混合式抽水蓄能调控策略有利于实现水电资源的合理利用,对比不同单一交易运行模式电站利润至少提高1.2%。

梨园—阿海混合式抽水蓄能电站库区泥沙淤积预测

水库泥沙淤积不仅会导致水库有效库容减小,影响水库的使用寿命和发电效益,还会影响水库的调节能力,增加水库的防洪压力。库区泥沙淤积预测有利于掌握水库运行期间的泥沙淤积趋势,便于制定合理的调度运行方式以达到防沙减沙的目的,延长电站使用寿命。采用一维恒定非均匀不平衡输沙数学模型预测了考虑上游梯级电站拦沙后,金沙江中游梨园、阿海水库在梨园—阿海混合式抽水蓄能电站建成后库区泥沙淤积趋势,结果表明:梨园、阿海水库泥沙主要淤积在库中—库尾河段,坝前泥沙淤积高程较低,库区泥沙淤积程度较轻;梨园-阿海混合式抽水蓄能电站运行100年后,梨园、阿海水库泥沙淤积总量分别约为1.21亿m3、1.94亿m3,调节库容淤损率分别为8.43%、14.4%。

新能源并网下混合式抽水蓄能电站竞价策略

在面对新能源并网的挑战下混合式抽水蓄能电站扮演着至关重要的角色,其运营策略对于保持电力系统稳定性和经济性至关重要,提出的双层优化竞价策略正是为了解决这一问题,通过精心设计的上层和下层优化程序,本策略不仅关注于最大化电站利润还精确调控了电力市场和调节市场的互动,从而实现了电站经济效益的最大化,上层优化侧重于电力市场中的竞价决策而下层优化则针对调节能源的分配进行细致的调整,通过这种分层方法电站能够更灵活地响应市场变化有效地平衡收益与成本提高整体运营效率,仿真研究结果进一步证明了该策略在提升混合式抽水蓄能电站经济效益方面的有效性与优越性,展现了其在新能源并网背景下的实用价值。

新能源并网下混合式抽水蓄能电站竞价策略

随着我国西北地区新能源规模不断增长,弃风、弃光问题日益突出,建设具有更大储能容量的混合式抽水蓄能电站是目前最具有实践价值的解决方案,研究其在现货市场中的竞价策略具有重要意义。本文以黄河上游规划建设中的梯级混合式抽水蓄能电站为研究对象,构建了一个Stackelberg博弈模型,通过解决一个双层优化问题来实现其在日前市场中的利润最大化,其中,上层代表电站收入最大化问题,下层包括独立系统运营商面临的出清问题。结果表明,日前市场中,混合式抽水蓄能电站会在高电价时放水发电,低电价时抽水蓄能,电站与新能源通过打捆方式参与市场竞价的收益要高于两者联合但不打捆参与方式,且均高于混合式抽水蓄能电站单独参与市场竞价的收益。

泛谈混合式抽水蓄能电站

随着新型电力系统建设对调峰电源需求的增强,建设混合式抽水蓄能电站成为一项重要任务。为了更好地选择混合式抽水蓄能项目建设地点、优化混合式抽水蓄能机组选型和调度运行,笔者通过分析影响混合式抽水蓄能电站建设的关键因素,提出混合式抽水蓄能电站选点原则、水泵水轮机设计难点及调度运行重点,为后续混合式蓄能电站建设提供帮助。

含混合式抽水蓄能电站的梯级水电站优化调度

为提高梯级水电站调度运行效益、优化水库水位变化过程、减少弃水,考虑湖北省某流域梯级水电站规划新增混合抽水蓄能电站,将抽水蓄能机组作为水电站发电备用机组或利用其抽水工况实现梯级水电站年发电量的最大化。针对不同来水频率下服从皮尔逊Ⅲ型分布的天然入库,提出逐步优化算法(POA)与水位廊道耦合方法,求解含混合抽水蓄能的梯级水电站调度模型,能有效保证在多约束条件下构建发电量最大的中长期调度规则。算例结果表明,新增混合抽水蓄能电站后不仅可增加本级水电站发电量,还可提高抽水发电转换效率、减少弃水,为梯级水电站规划新增抽水蓄能电站提供参考。

混合式抽水蓄能电站优化调度策略

针对当前国内风电大规模快速并网的现状,提出扩建混合式抽水蓄能电站的建议方案,并分析总结其对电网调度的意义。同时,根据混合式抽水蓄能电站的功能和特点,构建了包含混合式抽水蓄能电站的库群联合优化调度通用模型,全面归化了应对不同电网需求的水电站群调度效益,并采用二维离散微分动态规划结合逐次逼近算法对其求解。最后以东北白山—丰满梯级水电站为例进行了仿真验证,计算结果表明,该模型结构合理,求解算法行之有效。

基于随机动态规划的混合式抽水蓄能电站水库中长期优化调度研究

针对水库天然径流的不确定性,在描述径流随机过程的基础上,建立了混合式抽水蓄能水电站水库发电量期望值最大的中长期随机优化调度的数学模型。以发电流量和抽水时间为决策变量,采用双决策变量随机动态规划对模型进行求解。以白山混合式抽水蓄能电站为例进行实例计算,发现抽水时发电量的期望值从不抽水时的2.165×109kW·h增加到2.463×109kW·h,保证出力比不抽水时增加了约12MW,调度周期内各时段的水位也比不抽水时有所提高。将随机模型与确定性长系列法建立的模型进行了比较分析,通过实例对比发现随机模型取得的结果更优且更能反映天然径流的随机性,更符合实际。

混合式抽水蓄能电站过渡过程研究

为了适应电网发展的需求,具备一定地形地质条件的常规水电站可考虑通过增装蓄能机组扩建成混合式抽水蓄能电站。针对共用引水系统的常规机组和蓄能机组实际运行特点,基于特征线法和瞬变流理论,建立了水力过渡过程计算模型,并结合工程实例模拟了混合式抽水蓄能电站可能发生的多种过渡过程工况,确定了合理的蓄能机组的关闭规律,复核了已建调压室的稳定性。结果表明,通过对新增蓄能机组导叶启闭规律的独立调控,一定程度上可维持混合式抽水蓄能电站输水发电系统的安全稳定,避免增设调节保证设施;蓄能机组导叶关闭时间延长,在降低自身蜗壳末端最大压力的同时,可抑制常规机组甩负荷后的蜗壳末端压力及最大转速上升;对于既有调保措施威胁最大的相继增负荷工况,引用流量较大的常规机组优先增负荷比引用流量较小的蓄能机组优先增负荷引起的调压室最低涌浪值更高,更有利于调压室的稳定运行。

某混合式抽水蓄能电站综合效益研究

针对混合式抽水蓄能电站影响常规机组运行而产生增发电量效益的独有的运行特性,提出了增发电量效益的计算理论和方法,并以某混合式抽水蓄能电站为例,分析了其产生的静态效益、动态效益及防洪抗旱、节能环保、增发电量等多种效益。结果表明,混合式抽水蓄能电站具有显著的经济和社会效益。

混合式抽水蓄能电站优化调度策略

现在的风电规模越来越大,扩建混合式抽水蓄能电站已经刻不容缓。因为这样可以有效地对于风电等资源的调整与优化,从而保证电网的有效调整。其蓄能电站有很多的特点,且可以形成通过设计而形成的模型,从而最大效益的保证了各个水电站的电力需求。也可以利用二维离散微分动态进行相应的设计,从而制定出相关的结果,并进行计算。后来利用了丰满梯级水电站,其模型以及结果都有效。

浙江省人民政府关于浙江乌溪江混合式抽水蓄能电站工程占地区实物指标调查有关问题的批复(浙政函〔2022〕158号)

衢州市人民政府:你市《关于恳请对浙江华电衢州乌溪江混合式抽水蓄能电站工程建设范围内下达禁止新增建设项目和迁入人口通告(封库令)的请示》(衢政〔2022〕22号)收悉。根据《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》有关规定,现批复如下:一、同意浙江乌溪江混合式抽水蓄能电站可行性研究报告阶段确定的工程占地区控制范围。

基于源荷匹配的水光混蓄电站运行策略

在“双碳”目标远景下,加快发展清洁能源构建绿色低碳的新型电力系统刻不容缓,然而以太阳能为代表的清洁能源受天然因素影响,具有较强波动性与随机性,难以大量并网消纳。因此,在考虑传统水电建设周期长、调节性能受到天然来水影响较大的原因,在传统水电机组基础上加入可逆式机组构成混合式抽水蓄能电站增加水电调节能力,可与光伏电站联合运行,平抑光伏发电波动性,促进新能源消纳。为探究在大量光伏并网下,含有混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补发电系统的运行方式,构建源荷匹配度最佳为目标函数的日内优化运行模型,运用中长期-短期多时间尺度嵌套的求解策略,使用中长期时间尺度计算结果作为短期时间尺度计算边界条件,并采用逐步优化算法以及粒子群算法求解不同来水以及不同光伏出力情景下系统运行方式。计算结果表明在不同来水以及不同光伏出力下,混合式抽水蓄能电站可采取不同运行工况,与传统水电形成“凹”字型出力与光伏出力形成互补,不仅可以促进光伏并网消纳,还能与电网负荷需求高度匹配,此外,不同典型日下,混合式抽水蓄能电站上下水库的日内水位变幅均呈现出上水库“先泄后蓄”、下水库“先蓄后泄”的趋势。研究结果为大规模光伏并网下混合式抽水蓄能电站运行方式提供参考。

混合式抽水蓄能电站建设运行关键问题研究

混合式抽水蓄能电站是一种既有抽水蓄能又有径流发电功能的水电站,是一种优质的长时蓄能方式,有助于推动流域水风光蓄一体化清洁能源基地开发。从规划选址、工程设计、施工建设、调度运行等方面,对混合式抽水蓄能电站的建设运行的关键工程技术问题进行了研究。研究认为:混合式抽水蓄能电站不需要新建上、下水库,建设征地移民少,可与原常规水电站一并打捆送出,但需要重点考虑对生态环境和原水库的影响,从而合理论证装机规模。特别要在机组设计制造、长距离引水发电系统设计、已建水库进/出水口施工、抽水可靠度与河道疏浚、一体化运行调度方式等诸多方面深入研究论证,优化工程投资。建议择优选址,因地制宜、稳步推进开发混合式抽水蓄能电站。

春厂坝混蓄电站经济调度策略分析

针对国内目前纯抽水蓄能电站建设周期较长、站址资源有限的情况,提出在常规水电站中增加可逆机组构成混合式抽水蓄能电站的思路,以应对风电、光伏发电装机大规模快速发展的现状,并分析其对电网调度的意义。重点以春厂坝混蓄电站为例,介绍了其基本概况,经济调度性能和投产以来面临的困难和存在的不足。最后对春厂坝混蓄电站的经济指标进行了计算和分析,总结出春厂坝混蓄电站的调度策略,为混合式抽水蓄能电站的发展和研究提供了科学支撑。

常规水电结合开发抽水蓄能效益分析及开发建议

本文分析了常规水电结合开发抽水蓄能的综合效益,并以西北地区某梯级混合式抽水蓄能站点为例,具体分析了其产生的直接经济效益、容量效益、调峰效益、旋转备用效益等多种效益,结果表明,常规水电结合开发抽水蓄能具有显著的经济、社会效益。最后对常规水电结合抽水蓄能开发提出了一些建议,对推进二者结合开发具有一定指导意义。

水电开发中可逆机组的应用分析

随着水利科技的不断发展,社会对水资源的开发利用已经相当成熟,待开发和未开发的水电资源日趋减少;然而水电在环保、调峰和维护电网安全方面的优势又是其他许多能源所无可比拟的。面对着人们对水电的愈加珍视和水电可开发资源日益减少这种现状,急需调整对水电资源开发利用的思维模式。分析了利用已建常规水电站改建混合式抽水蓄能电站的意义,并对梯级水电开发中可逆机组的运用进行一些初步探讨。