抽水蓄能电站利用电力负荷规律在用电高峰放水发电,用电低谷抽水耗电,被形象地比喻为电网的“充电宝”、“调节器”,长龙山抽水蓄能电站(以下简称长龙山电站)作为华东地区最大的充电宝,它到底有多大,能够发挥什么样的作用,我们通过一些数据来一起了解。
抽水蓄能电站一般布置上、下两个水库,通过输水系统连接地下厂房内的可逆式抽水蓄能机组,进行抽水耗电和放水发电等工况运行。长龙山电站在山体内布置3条输水系统对应厂房内6台机组。
“我们的机组上部是发电电动机,下部是水泵水轮机,它可以在两个不同的方向进行稳定运行,俯视顺时针的时候它就是抽水工况,也就是发电电动机带动水泵水轮机进行运行,把下库的水往上库抽,俯视逆时针就是发电工况,也就是水泵水轮机带动发电电动机进行发电产生电能。”浙江长龙山抽水蓄能电站工程管理部主任姚亮介绍。
长龙山抽水蓄能电站上水库总库容1099万立方米,正常蓄水位976米,死水位940米,有效库容772万立方米。下水库总库容1611万立方米,正常蓄水位243米,死水位220米,有效库容822万立方米。电站在运行过程中, 上、下水库的水位就是在其正常蓄水位和死水位之间此消彼长,循环使用。上水库、下水库实际水位差值就是发电水头,目前长龙山电站(最大)发电水头达到756米,位居世界已投运抽水蓄能电站的第一名。
长龙山电站厂房内共布置6台35万千瓦抽水蓄能机组,机组根据电网调度指令在用电高峰发电调峰,在用电低谷抽水填谷,单台机组每小时可抽水16万立方米,假如6台机组同抽,可以在8小时内将上水库从死水位抽至正常蓄水位,相当于为“充电宝”充进超过1260万度电,
单台机组发电运行一个小时平均用水20万立方米,发电35万度,平均每立方米水可以发电1.75度。按上水库有效库容772万方计算,假如在用电高峰期6台机组齐发,长龙山电站可以维持6个小时持续满发,每个小时可以输出电量210万千瓦时。
“我们的机组可以在3分钟之内有停机态转到发电工况,可以在8分钟之内由抽水工况转入发电工况,响应迅速,调节能力强,像长龙山电站210万千瓦的总装机容量对电网短时调节能力可以达到420万千瓦,调节能力非常强,对电网的安全平稳运行具有十分重要的意义。”长龙山电站工程管理部主任姚亮说。