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1、2015年11月水利水電快報(bào)EWRHI第36卷第11期文章編號:1006-0081(2015)11-0012-05勒謝拉水電站的升級改造[法國]N.列斐伏爾摘要:為減少碳排放,整合可再生能源,歐盟實(shí)施了一個(gè)eStorage項(xiàng)目,旨在致力于將現(xiàn)有的抽水蓄能電站申固定轉(zhuǎn)速機(jī)組改造為可變速的機(jī)組。以勒謝拉(Cheylas)工程為實(shí)例,研究在具體工程中需要解決的實(shí)際問題。并論證其經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的可行性。對研究背景和目的、研究過程中遇到的一些技術(shù)挑戰(zhàn)及其解決方法和措施等情況作了介紹。關(guān)鍵詞:抽水蓄能電站;機(jī)組改造;轉(zhuǎn)速;實(shí)例分析;勒謝拉水電站;法國中圖
2、法分類號:TV743文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A相對于普通的水電站,可變速機(jī)組的一個(gè)關(guān)鍵好處1概述是無論是在抽水運(yùn)行模式還是在發(fā)電模式下,都能對功率進(jìn)行調(diào)節(jié),而普通的機(jī)組只能在發(fā)電模式下整合大量的可再生能源,同時(shí)減少碳足跡,即碳進(jìn)行調(diào)節(jié)。雖然在歐洲一些新的可變速的抽水蓄能排放,將需要開發(fā)大量的運(yùn)行靈活且無碳發(fā)電和儲電站最近得到許可建設(shè)或是已在建設(shè)中(比如,林蓄的設(shè)施。在過去的40a中,全世界范圍內(nèi)已建成塔爾(Lintha1)2015,裝機(jī)容量為1000MW;楠德蘭了大量的擁有大裝機(jī)容量(一般為1000Mw以上獅(NantdeDrance),裝機(jī)容量為9
3、42MW;新文達(dá)和10GW·h的儲蓄容量)的抽水蓄能電站。(VendaNova),裝機(jī)容量為800MW),但是歐洲目幾乎所有的抽水蓄能電站裝配的都是固定轉(zhuǎn)速前還沒有關(guān)于將普通電站改造成可變速電站的實(shí)際的機(jī)組。對該類型機(jī)組的要求是:在抽水模式下,每經(jīng)驗(yàn)。臺機(jī)組均為一個(gè)固定的功率;此時(shí),水泵是停運(yùn)或是這種轉(zhuǎn)換比建設(shè)新電站要復(fù)雜得多,因?yàn)樗铦M負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)水輪機(jī)作泵運(yùn)行時(shí),它要求其他類要與現(xiàn)有的水泵水輪機(jī)的相關(guān)參數(shù)相適應(yīng)。型的發(fā)電站必須能靈活地保持在線。像奧地利這樣的國家,其水力發(fā)電占能源結(jié)構(gòu)比例的很大一部分,2eStorage項(xiàng)目在保持機(jī)組發(fā)
4、電模式中,部分抽水蓄能電站機(jī)組通常是提供頻率調(diào)節(jié),而其他機(jī)組則處于抽水運(yùn)行模為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),在主要利益相關(guān)者(伊利式。亞一曹(Elia—TSO)、EDF電力公司、帝國理工學(xué)院這種運(yùn)行模式對循環(huán)效率有一個(gè)比較大的負(fù)面(ImperialCollege)一學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、DNVGL工程咨詢和影響,即它是逐步導(dǎo)致使用部分間歇發(fā)電以使上游阿爾斯通(Alstom)一設(shè)備制造商)之間形成了一個(gè)水庫中的水變熱。固定的運(yùn)行速度也限制了水力機(jī)財(cái)團(tuán),在歐盟地區(qū)發(fā)揮整個(gè)能源價(jià)值鏈的作用。該組的能力,只有在水輪機(jī)模式運(yùn)行下,才能保持大水財(cái)團(tuán)開發(fā)了一個(gè)命名為eStora
5、ge的項(xiàng)目,且已由歐頭和流量變化范圍內(nèi)的高效率。盟委員會通過FP7授予許可。最近,歐洲為抽水蓄能電站研制出了變頻調(diào)速eStorage項(xiàng)目的開展,旨在研制具有成本效益技術(shù),該技術(shù)帶來了額外的靈活性,以提供必要的系的解決方案,跨歐盟廣泛部署靈活且可靠的、規(guī)模達(dá)統(tǒng)服務(wù),使其成為這些水電站中的最佳解決方案。l0億kW·h的可變速抽水蓄能電站;同時(shí)提高網(wǎng)收稿日期:2015—09·11·l2·[法國]N.列斐伏爾勒謝拉水電站的升級改造格化管理系統(tǒng),以改善能源管理和大規(guī)模地推進(jìn)可對拆除后的1號機(jī)組的所有主要部件組件(球形再生能源發(fā)電成本效益的整合,從而
6、促進(jìn)2020年目閥、水泵一水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)馬達(dá))均進(jìn)行了檢查維標(biāo)的完成以及達(dá)成2050年歐洲能源政策愿景。護(hù)。檢查結(jié)果表明,設(shè)備狀況良好,只需進(jìn)行簡單的根據(jù)上述未來的歐洲系統(tǒng)提出的挑戰(zhàn),基于可修護(hù)處理。已經(jīng)把原來設(shè)備的服務(wù)功能還原,在本再生能源的一大貢獻(xiàn),針對eStorage項(xiàng)目,已制定次維修以后,1號機(jī)組仍將繼續(xù)在一個(gè)固定的旋轉(zhuǎn)出以下具體的目標(biāo)。速度范圍內(nèi)運(yùn)行。(1)對現(xiàn)有的勒謝拉抽水蓄能電站改造升級為在2010年,對2號機(jī)組進(jìn)行了同樣的檢查,檢可變速式的可行性開展論證,內(nèi)容包括:在抽水運(yùn)行查結(jié)果表明,其性能狀況良好。該機(jī)組可以選擇進(jìn)模式
7、下的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性,具有的新的調(diào)節(jié)能力,行類似的維護(hù)操作,并能長時(shí)間地繼續(xù)運(yùn)行,其性能以及提高其整體效率和水輪機(jī)模式下的運(yùn)行效率,和運(yùn)行水平與1號機(jī)組的相同,或是有可能被轉(zhuǎn)換比如抽水模式。為變速式。經(jīng)過研究,最終的選擇是將其轉(zhuǎn)換為變(2)尋找更接近實(shí)時(shí)的市場系統(tǒng),增強(qiáng)和驗(yàn)證速式。IT系統(tǒng)的功能,以論證新的能量儲蓄平衡能力。(3)在替代性的未來發(fā)展情景下,對歐盟進(jìn)行4技術(shù)問題大規(guī)模試運(yùn)行的可變速抽水蓄能電站機(jī)組的優(yōu)勢進(jìn)行量化。4.1水力設(shè)計(jì)(4)提出對市場和監(jiān)管框架的修改,為能源儲為了充分利用抽水模式下的功率調(diào)節(jié),水力設(shè)存建立一個(gè)可行的商
8、業(yè)模式,并使靈活的儲能技術(shù)計(jì)必須允許增加水流量的變化。最初的設(shè)計(jì)是無法在歐盟得到大力發(fā)展。預(yù)見在這樣條件下的操作,所以必須重新進(jìn)行水力(5)允許將歐洲75%的抽水蓄能電站機(jī)組(30設(shè)計(jì)。GW)