抽水蓄能电站综合循环效率的影响因素

2022-09-07 09:53

抽水蓄能电站综合效率亦称 “抽水蓄能电站总效率 ”，即电站抽水效率与发电效率之乘积。抽水效率是指蓄能过程效率，即变压器、抽水机、电动机和压力水管效率的乘积。发电效率是压力水管、水轮机、发电机和变压器等效率的乘积。大多数抽水蓄能电站的综合效率能达到75％以上，一般75％到80％的效率，也就是消耗比产出高。抽水蓄能电站规模大，能够集中储存能量，成本较低、生态环保性较好、安全性高。我国抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。抽水蓄能电站负荷响应速度快，10％负荷变化大约需10秒时间，从全停到满载发电／从全停到满载抽水分别只需5分钟／1分钟，抽水蓄能电站还可以实现调峰填谷、调频调相、事故备用和黑启动等多种功能。按同等条件连续充放电时间计算，抽水蓄能单位投资成本是电化学储能的30％－50％，寿命是其3－5倍。现已广泛应用于调峰填谷、调频、紧急事故备用、大面积停电后系统自恢复以及为系统提供备用容量等方面，发挥着不可替代的重要作用。

抽水蓄能电站综合能效是评价抽水蓄能电站节能与否的重要指标，它从根本上反映电站节能水平。综合效率是抽水蓄能电站发电量与抽水电量的比值，其体现了抽水蓄能电站运行时的能量转换效率，反映了机组和变压器效率、水库和输水系统水量损失、输水系统水头损失和扬程增加值等因素产生的能量损耗。一般情况下，抽水蓄能电站设计综合效率在75％左右，就是常说的“4度换3度”。据统计，全国20余座抽水蓄能电站2017年度电站综合效率，平均值为78．63％．

抽水蓄能电站综合循环效率的影响因素：

1）水库的天然来水在一定程度上直接影响综合能效值。水库补水量较大时电站的综合效率会相对较高。在设计和施工时应注意上库的防渗问题，要尽最大可能降低渗漏的损失。在设计水道及进出口，尽量减少这部分的水头损失，如优化拦污栅设计，减少其在拦污的同时所带来的损失。

2）水轮机和水泵能耗损失在电站能耗流程中所占比重最大。因此机组设备选型和参数选择时，在满足电站安全稳定的基础上，应注重提高机组效率；电站在正常运行工况时，应优化运行方式，使水泵水轮机经常处于高效率状态下运行。

3）规划设计期输水系统应选择合适的设计方案和设计参数（如距高比等），以减少水头损失。

4）电站运行时可优化电厂水道的运行方式以减少水头损失，在各种运行情况下，由于流量和电网负荷的变化，尽可能通过优化AGC等方式，让各台机组尽可能在最高效率下运行。

5）主变压器和厂用变压器选型时，应选择新型节能变压器并侧重于选择空载损耗较低的设备；照明系统，应选择节能型灯具，并采取有效的照明节能控制方式；通风空调系统，应能尽量能够实现变频温控。

6）完善电厂厂用电计量系统精细化程度、建立和完善节能管理机制。