水電廠在電力系統調頻調峰中的功能分析

汪大慶

(和田烏魯瓦提水力發電廠，新疆 和田 848000)

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水電廠在電力系統調頻調峰中的功能分析

汪大慶

(和田烏魯瓦提水力發電廠，新疆 和田 848000)

作為電力系統中的重要組成部分，水電廠在電力系統建設發展的過程中起著重要的作用，其中在調頻調峰中的作用更是不容忽視。鑒于此，文章筆者結合多年的實踐經驗，針對水電廠在電力系統調頻調峰中的功能問題進行分析，從作用和意義入手，進而分析水電廠在電力系統調頻調峰中的功能，目的是提升水電廠對于電力系統的貢獻效率，使其更好地為我國經濟發展服務。

水電廠；電力系統；調頻調峰；功能分析

隨著我國的經濟深入發展，人民群眾對于電的需求也在不斷提升，但同時也由于我國各個地區經濟工業發展程度不同，各個地區的用電程度也不盡相同，負荷峰值之間差距也在不斷擴大，因此，在這一背景下電力系統的調頻調峰功能效率和質量的提升顯得至關重要，作為從業者應當參考借鑒國內外的先進經驗，對于水電廠在電力系統調頻調峰中的地位有一個清晰認識的基礎上，推進水電廠在電力系統調頻調峰中的功能策略改進，提升其運行效率。

1 水電廠在電力系統調頻調峰中的作用概述

當前，在進行電力系統的運行和發展的進程中，應當基于不同地區、不同用途和不同時段進行用電需求的分析，通過峰值和谷值的分析進行需求曲線的數字化描述，進而將電力系統當中的低谷電通過技術手段轉化成為價值更高的峰值電，縮小我國不同時段不同地區之間的峰谷用電的差距，進而實現高效率，保障高峰時段和高峰地區用電的需求[1]。與此同時，在當前我國產業結構轉型的背景下，能源結構調整也隨著風力發電和光伏發電等新技術的涌現而不斷深化，電力系統的調頻和調峰需要隨著新能源技術的涌現進行調整，掌握從實踐經驗比較久的傳統發電模式轉型成為水力發電的模式，同時應當將抽水蓄能的電站作為系統蓄能的電池，提升我國國家電網的調頻調峰控制能力以及新能源的電力處理消耗的能力，在此基礎上構建出高效高質量的能源結構化體系。

具體進行作用闡述，水電廠在電力系統調頻調峰中的作用可以從以下兩個方面入手：一方面，水電廠提升電力系統整體運作的經濟性，同時通過抽水蓄能的方式進行調頻調峰的縫隙，這樣能夠有效降低預算，減少原始成本投入和后期的維護費用同時也能夠合理控制水電廠機組在峰值和谷值的時刻進行不同負荷的調整，這對于整個電力系統而言都意義重大；另一方面，水電廠在電力系統調頻調峰中的實踐也有助于提升電網運行的安全性，總體而言，抽水蓄能的調頻調峰功能完善的同時結構也更加簡單明了，能夠適應不同的啟動和暫停的速度和頻率，作為一種高效的方式，能夠根據實際需要的不同進行功率的增減，也能夠為電力系統的整體運行提供技術和設備的支持，從軟件和硬件兩個方面進行調頻調峰調整服務[2]。同時，也能夠進行設備的功率補償工作，對于整體的電力系統供電質量提供保障，一旦發生進行事故，能夠通過備用電源的方式為其提供基本用電，保障電力系統的基礎性技術支持，保障其能夠持續運轉。

2 水電廠在電力系統調頻調峰中的功能分析

2.1 水電廠在電力系統調頻調峰中的功能特點

現階段，我國電力系統發展當中主要參與的調頻調峰機組類型包括水電廠在內的抽水蓄能機組、燃氣機組以及常規傳統的煤火發電機組，常規的煤火發電機組主要問題在于利用煤炭作為主要的原料進行發電，其對于空氣環境的影響很大，因此在當前全球都在深入強調綠色能源經濟的背景下，應當秉持節能和低碳的思路進行電力系統的管理和發展，水電廠在電力系統中調頻調峰的優勢正在于此。縱觀國內外的電力整體系統發展模式，其中對于調頻調峰的利用和發展是很廣泛并且深入的，尤其對于水電廠的發展而言意義重大。總而言之，水電廠在電力系統調頻調峰中的功能特點是峰值和谷值把控較好、從我國電力系統發展的角度而言，其還具有啟動速度更快、發展效率更高以及跟蹤負荷能力更強的有點，其中抽水的機組和蓄水的機組能夠利用水作為發電的能源，通過進行波谷和波峰的電力監測實現不同數值電力之間的轉換工作，并且轉換的工作具有反應速度快、轉換工作誤差小、能夠承受的誤差較大的有點，這樣就能夠保障供電的穩定性和質量，電網整體運行可靠也是廣大人民群眾和各個行業生存發展的基礎，并且水電廠能夠很好地滿足不同發電模式的要求，也能夠更好地發揮自身優點，將清潔能源運用到整體電力系統調頻調峰發展的進程中。

2.2 水電廠在電力系統調頻調峰中的發展目標

上文對于不同類型的電力系統機組有所提及，每種類型的電力系統模式具有不同的優缺點，但是總體而言，水電廠對于電力系統調頻調峰的發展而言，具有較好的經濟性和效率，作為水電從業者，我們對于水電廠當中，尤其是抽水蓄電這一領域當中對于電力系統調頻調峰中發展的目標，其中對于調頻調峰的優秀作用和飛來廣闊的發展前景已經較為明確。因此，其發展目標就是將電力系統中的調頻調峰的功能作用發揮到最大化，能夠將調頻調峰的作用發揮到最高效率，在明確認識到這一問題的基礎上，能夠將水電廠在電力系統的作用得到進一步的強化，對于其功能進行進一步的精細化分工的同時進行準確的定位。

有關的數據顯示，抽水蓄能電廠在最為高效的調峰能力背景下能夠達到一倍的效果，這樣能夠在保障啟動速度的同時，提升負荷程度，通常情況下靜止狀態的滿載僅僅需要不到100s就能夠實現雙循環的發電效率，相比于傳統的燃氣機組速度得到了更大的提升，生產的效率和安全性能也都得到的了相應的加強。單循環的機組通常在電力系統內部的運行效率只能達到95%左右，表現較為優秀的能實現100%左右的效率，但是水電廠在保障安全的背景下能夠實現200%的運轉效率，火電的機組能夠在很大的調峰調頻背景下保障暫停和啟動的速度，也能夠通過數據的對比制定水電廠在電力系統內部的發展目標。通常，電力系統當中，調頻調峰的發展對于整個企業的運行至關重要，水電廠的優越性在這一點上表現得十分明顯，尤其在當前綠色經濟深入人心的背景下。通過上述的描述不難發現，水電廠在電力系統調頻調峰當中有著優秀的表現，因此對于其發展功能目標可以進行較高的制定，同時也能夠起到更重要的作用，然而隨著電力產業結構的不斷調整，還有許多例如大數據等思想需要融入到水電廠在電力系統調頻調峰中的功能分析，抽水蓄能電廠建設和功能創新能夠為我國國家電力系統的深化改革提升發展契機。

2.3 水電廠在電力系統調頻調峰中的功能定位

認識到調頻調峰在電力系統的重要地位后，進行功能定位的工作量就可以下降，通常，調頻調峰工作是由水電廠的功能地位確定的，通常功能定位的工作都是一個電力企業發展的靈魂，也是對于其進行調控的必須要求，其功能定位也承擔著保障電網的穩定和安全、經濟平穩運行的重要使命，對于整體電力系統的功能定位主要圍繞4個重點進行，分別是專業業務重點、專業技能重點、結構化分析重點和服務導向重點工作，應當將其作為和電力企業共同發展的協調部門，進行電力企業的售電和購電工作，同時進行運輸和配電工作也同樣重要，應當對于其基本的業務進行夯實，同時對于新功能進行開發和創新，目的是將其業務范圍進行擴大，令其能夠提升電力系統服務的專業性。

在新的節能環保的背景下，我國的水電事業發展功能也需要被不斷擴展，也正是由于水電廠在電力系統調頻調峰中的功能定位在整個電力系統中占據著主要比重，未來也將會在整個電力系統占據更大的比重。在調頻調峰功能建立中，水電調頻調峰水電站能夠提供的功能包括服務、緊急事故處理等，除了這些具體的事務性功能，其也能夠通過對于電力系統功能的調整進行服務的建設，在進行業務結構調整的宏觀性工作也有很大的貢獻，對于電力系統結構的改善和調整，能夠將其的市場競爭力得到提升，也能夠令市場的導向凝聚成一個方向。水電調頻調峰功能指向的多樣化也能令越來越多的市場被所接受，進而在此基礎上進行市場的領導和各個地區水電事業發展調頻調峰工作的順利開展。在運行實踐當中，能夠在電力系統發展中保持整個系統的安全、高效和穩定的運行，相比于風力發電和傳統的煤炭發電而言更有實際性的意義，同時也能夠在數據統計上明顯得到更低的能耗。同時，水電廠在對于我國電力系統提供整體的調頻和調峰服務的同時也能夠根據其較為靈活可靠的特性，保障整個電力系統的運行狀態保持在良好的階段上。這對于提升電力系統的經濟性運行和資源能源的節約而言意義重大。

在我國的電力系統建立過程中，水電廠在進行建立的過程中的主要作用之一就是調整電力系統的調頻調峰，這樣才能夠構建起更為新穎的能源結構，水電廠在電力系統調頻調峰中的作用還表現在能夠推進我國整體能源結構的側結構性改革、同時也能夠促進我國國家電網的安全穩定運行，同時也能夠為我國綠色經濟的發展理念做出貢獻，對于整體的電力能源的結構進行優化，提升我國送端國家電網當中的靈活性和處理問題處理問題和解決事故的能力，提升其對于風險的抵抗性。

3 結 語

總而言之，水電廠在整個電力系統發展當中起著至關重要的作用，水電廠安全高效的運轉是整個電力系統工作的基石。同時，水電廠在電力系統調頻調峰當中的功能也需要被不斷的擴展，隨著我國電力系統改革的不斷深入，電力的基礎設施和軟件系統也在不斷升級，在調頻調峰領域需要強調水電廠的功能，保障其基礎功能的同時完善創新性功能。令水電廠在電力系統調頻調峰中的功能作用得到良好的發揮。

[1]柯飛,李欣然,黃際元,等.儲能系統參與電網調頻服務的動態分配系數研究[J].電器與能效管理技術,2016(14):41-45，84.

1007-7596(2017)01-0025-02

2016-12-30

汪大慶(1975-)，男，甘肅武威人，工程師，研究方向為水利發電。

TV737；TM73

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