作者:鄧涵宇, 陳艷波, 張寧, 馬明克, 張智
摘要:梯級水電改造為混合式抽水蓄能(Hybrid Pumped-hydro Energy Storage,HPES)技術(shù),因其能夠顯著降低抽蓄電站對地理條件的要求而備受關(guān)注。為進一步應(yīng)對傳統(tǒng)HPES面臨的儲能密度低與汛期運作受限等挑戰(zhàn),該文提出一種基于抽水耦合壓縮空氣儲能(Pumped-Hydro Compressed Air Energy Storage,PH-CAES)的新型HPES改造方案。首先,系統(tǒng)闡述了新型HPES的改造技術(shù)方案及其運行流程;其次,通過深入分析PH-CAES系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備的動態(tài)特性,構(gòu)建了新型HPES內(nèi)PH-CAES系統(tǒng)的實際出力計算模型,并在此基礎(chǔ)上建立了系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟性分析模型;進一步以西南地區(qū)某流域梯級電站群為案例,分別模擬計算額定工況和實際工況下PH-CAES系統(tǒng)的運行特性,全面評估了系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性,并通過敏感性分析識別了影響系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟性的關(guān)鍵參數(shù);最后,將所提方案與增建獨立壓縮空氣儲能、可逆式水輪機兩種改造方案進行了對比分析。研究結(jié)果表明,所提改造方案相較其他技術(shù)路線具有更優(yōu)的綜合經(jīng)濟性,可為新型HPES改造的選址決策和運行優(yōu)化提供科學依據(jù)。
來源:《電工技術(shù)學報》 |