特别策划——抽水蓄能行业高质量发展探索与展望

  • 科学研判发展形势推进抽水蓄能行业高质量发展

    郭炬;

    《中华人民共和国能源法》明确要合理布局、积极有序开发建设抽水蓄能电站,成为我国抽水蓄能高质量发展的总体要求。本文从资源潜力释放、行业规模增长、多元投资格局、标准体系完善、创新成果丰富、调节功能演变、市场化发展提速等方面,全面总结了行业发展成效,并从统一发展认识、把握发展态势、投资收益预期、产业链均衡协调、创新发展动力等方面,客观分析了行业发展面临的新环境,提出了把握行业发展定位、坚持规划引领发展、完善行业管理政策、加大行业创新发展、持续完善市场机制和推动行业协作共享等相关措施,共同推动抽水蓄能行业高质量发展。

    2025年01期 v.11;No.59 1-3+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1491K]
  • 抽水蓄能行业发展现状与展望

    任伟楠;朱方亮;韩冬;周力;

    为总结抽水蓄能行业发展现状、研判气候变化背景下行业未来发展形势,本文从国际国内发展形势、发展需求规模、行业发展基础、产业政策等方面进行了综合分析研究。研究表明,加快可再生能源发展成为全球共识,能源变革、保障能源安全的要求推动抽水蓄能发展需求跃升;按照国家提出的非化石能源消费比重目标,综合全国各省(区、市)新能源发展规划和产业链发展能力等,在考虑充分利用各类调节资源和需求响应能力的基础上,抽水蓄能现有装机规模还远远无法满足电力系统调节需求,应以发展需求规模为导向,优中选优布局实施一批具备条件的优质抽水蓄能站点,并辅以全面完善的建设管理体系和价格机制,支持抽水蓄能积极有序发展。最后,本文在研究基础上对抽水蓄能行业未来发展进行了展望,并提出了发展建议。

    2025年01期 v.11;No.59 4-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K]
  • 适应新型电力系统的新型调节资源体系建设

    鲁刚;张富强;龚一莼;张晋芳;

    随着全球能源系统向低碳转型推进,电力系统面临高比例新能源接入带来的调节资源短缺挑战。预计到2060年,中国将实现新能源装机规模超过90亿kW,成为电力供应的主体。新能源发电的波动性与季节性差异,使得电力系统需要具备更强的灵活调节能力,以确保系统的稳定与高效运行。当前,传统电力系统调节手段面临较大压力,尤其是在负荷高峰、低谷消纳及长周期电量平衡等方面的需求急剧增长。为此,本文探讨了适应新型电力系统的新型调节资源体系的建设路径,提出通过优化现有资源的功能定位与技术创新,如煤电、核电、气电、抽水蓄能等,加快新型储能、氢能等技术突破,积极探索跨系统互联、电-氢-碳耦合化工产品等多元化调节手段,强化系统调节能力,为新能源消纳和电力供应保障提供创新解决方案。面对未来调节需求的快速增长,发展新型调节资源体系,不仅需突破技术瓶颈,还应推动产业链发展,以适应能源转型的需求并实现可持续发展。

    2025年01期 v.11;No.59 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2545K]
  • 抽水蓄能行业创新发展实践与展望

    孙立群;刘林军;彭潜;张晨敏;向江汉;吴新平;曹路;付山;徐鹏;

    为促进抽水蓄能行业高质量发展,本文从技术创新、管理创新、经营创新等方面回顾总结了30多年来南方区域抽水蓄能电站的创新发展历程,提出新形势下抽水蓄能发展面临的三大课题,并从发展规划、勘测设计、工程建设等方面对如何“多快好省”建设抽水蓄能电站指明了新方向,从抽水蓄能电站核心装备和电站施工装备出发对如何加快技术创新、推动抽水蓄能装备产业升级提出了新方法,从资产全生命周期管理、集约化专业化管控、以可靠性为中心的维修管理体系、设备状态大数据智能分析等方面抽水蓄能电站生产运维如何实现提质增效明确了新路径,提出继续加大抽水蓄能规划建设开发力度,按照“科学规划、合理布局、有序开发”的原则、引导行业健康有序发展,给予行业以稳定的投资回报预期,促进抽水蓄能持续健康高质量发展的意见建议。

    2025年01期 v.11;No.59 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2767K]
  • 新型电力系统下抽水蓄能和新型储能融合发展研究

    王可;齐志诚;杜贤军;杨子强;唐修波;刘琛祺;陈珂;

    新型储能凭借响应速度快和布局灵活的特点已成为我国构建新型电力系统和能源体系的关键支撑技术,随着新能源在能源架构里的比例不断增加,长时储能的重要性日益凸显。本文就抽水蓄能融合应用方案展开研究,针对储能发展现状及技术路线展开分析,并深入探索抽水蓄能与新型储能协同发展的必要性及发展路径,最终提出融合发展的建议,旨在研究抽水蓄能满足自身发展路径以适应新型电力系统的需求并推动能源领域的创新与进步。

    2025年01期 v.11;No.59 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K]
  • 抽水蓄能装备产业链协同重点领域与措施研究

    李海军;杨年浩;陈飞宇;

    抽水蓄能作为电力系统中的重要储能和调节手段,其机电设备产业链涵盖原材料供应、装备制造、安装运维等多个环节。在我国能源结构转型和应对气候变化的背景下,凭借其独特的技术优势和环保特点,具有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。本文通过分析抽水蓄能机电设备产业链的现状、面临的问题和不足以及协同重点领域、主要措施和发展展望,聚焦抽水蓄能机电设备产业链发展的关键核心技术和薄弱环节,为我国抽水蓄能产业链高质量发展提供理论支撑和实践指导。

    2025年01期 v.11;No.59 33-37+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K]
  • 抽水蓄能价格政策完善及市场化发展思考

    郑静;韩冬;周力;

    我国抽水蓄能产业规模迅速扩大,现阶段“一站一核”的核价机制将面临较大困难,同时固定收益率“报销式”核价不利于发挥价格信号的引导作用。考虑从鼓励先进、降低价格管理成本、反映电站性能价值、与电力市场的合理有效衔接、稳定投资主体收益预期等方面完善电价机制。本文基于抽水蓄能资源分布、单位投资造价和山川地理位置的关系,在山川地理资源分区的基础上,按照“同山同价、就近就低、集中连片、区域统筹”的原则分析行政区域资源分区。结果表明,我国各省(市、区)抽水蓄能可以划分四个资源分区,大部分省份在一个分区内,少部分省份有两个资源分区,形成了抽水蓄能电站区域标杆容量电价的研究成果,并在区域标杆容量电价的基础上提出两种和电力市场相衔接的方式,为抽水蓄能价格政策完善提供参考。

    2025年01期 v.11;No.59 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K]

特别策划——水利水电工程中堆石混凝土筑坝关键技术研究

  • 智能化赋能堆石混凝土坝施工建设:CIM4R

    杨家琦;金峰;周虎;赵凯丽;

    堆石混凝土作为我国自主研发的新一代大体积混凝土筑坝技术,其智能化质量控制与自动化(无人或少人)施工技术的研发,是推动其高质量快速建设乃至发展为下一代筑坝技术的必然条件。基于此,引入物联网、大数据、人工智能、云计算等新一代信息技术,研发了面向参建各方的堆石混凝土智能信息化施工技术与系统(Construction Information Modeling for RFC,CIM4R),重点解决堆石混凝土坝堆石入仓、高自密实性能混凝土浇筑、温控防裂以及层面处理等四条施工主线的实时监控、快速评价、报警预警和反馈控制等问题,以期实现相关工程的“提质-降本-增效”,为堆石混凝土坝智能建造技术的发展打下基础,推动我国下一代筑坝技术与新质生产力的发展。

    2025年01期 v.11;No.59 44-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 6870K]
  • 堆石混凝土技术在抽水蓄能电站中的应用

    赵凯丽;王珏;闫宾;姬广祥;

    抽水蓄能电站对于现代电力系统至关重要,其在助力实现碳排放减少目标和塑造新型电力系统方面的贡献尤为突出。然而,目前建设抽水蓄能电站过程中,产生的大量洞渣料的处理、利用是施工过程中的一大难点。堆石混凝土技术通过大量使用天然块石作为主要筑坝材料,不仅显著降低了大坝混凝土的使用量,还有效利用了难以处理的洞渣料,在抽水蓄能电站建设中具有一定优势。同时该技术在抽水蓄能电站中的下水库、拦沙坝、副坝等部位的成功应用,说明了堆石混凝土技术具有较好的应用前景。

    2025年01期 v.11;No.59 54-57+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2124K]
  • 堆石混凝土技术在筑坝工程中的创新应用与发展趋势

    赵凯丽;王珏;周虎;闭忠明;

    堆石混凝土技术是一种新型低碳环保的筑坝方法,其核心在于利用大粒径的块石作为主要建筑材料,并从结构表面开始浇筑自密实混凝土,从而构建一个不需要振动压实、依赖材料自身重量填充空隙的致密结构。这项技术自2003年起由研究人员基于自密实混凝土技术开发以来,已在国内外250余座工程中得到应用,其中包括175座堆石混凝土筑坝工程,显著减少了水泥用量,降低了水化热和收缩,同时实现了能源的节省并降低了二氧化碳的排放量。论文还阐述了堆石混凝土技术在不同场景下的数个创新应用实例,强调堆石混凝土技术展现了工程材料和施工技术结合的新趋势,随着技术的不断进步和创新,堆石混凝土技术有望在全球范围内得到更广泛的应用,为解决水资源管理、能源开发和环境保护等全球性问题提供更多可能性。

    2025年01期 v.11;No.59 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2378K]
  • 堆石混凝土拱坝无横缝整体浇筑关键技术研究及应用

    赵凯丽;张全意;罗键;杨家琦;

    堆石混凝土技术是一种新型的低碳环保筑坝方法,其核心是使用大粒径的石块作为主要建筑材料,在石块间浇筑自密实混凝土,形成无需振捣、依靠自重填充空隙的完整密实结构。该技术目前已广泛应用于国内170余座在(已)建大坝中,其中拱坝13座(贵州省7座)。它显著减少了水泥用量,降低了水化热和收缩,同时节约能源并减少CO_2排放。本文以绿塘水库为例,介绍堆石混凝土技术的创新应用案例,强调了该技术展现了工程材料与施工技术结合的新趋势,创新性地采用了无横缝整体浇筑的方式,简化了筑坝施工工艺,并提升了堆石混凝土拱坝筑坝速度。随着技术的持续进步和创新,预计堆石混凝土技术将在世界范围内得到更广泛的应用,并为解决全球性问题如水资源管理、能源开发和环境保护提供更多可能性。

    2025年01期 v.11;No.59 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2081K]
  • 一种模板外撑施工工艺在堆石混凝土工程中的应用

    颜昊;赵凯丽;闫宾;闭忠明;

    本文探讨了一种新型模板外撑施工工艺在云南曲靖富源县迤启水库大坝堆石混凝土工程中的应用,旨在有效节约施工成本、降低堆石难度的问题。文章详细分析了该施工工艺的设计、操作流程,并分析了其优势与劣势。新型模板外撑施工工艺通过简化模板支撑和拆除流程,有效降低了施工成本,提高了施工效率,并减少了材料消耗。此外,该工艺还具有稳固性高、重复使用性强等特点,有助于资源的优化配置。堆石混凝土施工中的模板外撑新型施工工艺在迤启水库工程中的首次使用,为类似工程提供了宝贵的经验和示范作用。

    2025年01期 v.11;No.59 68-71+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2595K]
  • 堆石混凝土技术在广东中山长坑水库重建工程中的应用

    王珏;赵凯丽;闭忠明;

    广东中山长坑水库重建工程是广东省首个采用堆石混凝土技术的大坝项目。该水库位于中山市五桂山北台溪支流长坑上,始建于1972年,原为一座以防洪、供水为主,发电为辅的小(1)型水库。由于原大坝建设质量较差,存在严重的渗漏问题,加之地理位置重要,一旦失事损失不可估量,因此决定进行重建。重建工程采用了堆石混凝土技术,该技术施工便捷、无需振捣、简化温控,能有效抑制混凝土出现温度裂缝,同时利用旧坝体拆除的废石料作为堆石料,节约了材料成本。新坝设计坝高26.5m,坝顶宽5.5m,于2010年7月5日开始浇筑,2011年6月完成封顶,至今已运行近13年,运行情况良好,无明显裂缝、冻融破坏,表面完整,无剥落,无溶蚀物,有效提高了水库的年供水能力,并在防汛抗洪中发挥了重要作用。

    2025年01期 v.11;No.59 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2313K]
  • 堆石混凝土与埋石混凝土方案典型对比研究

    赵凯丽;闭忠明;马硕;

    本文结合某蓄水池工程,对比分析了堆石混凝土和埋石混凝土两种技术方案。研究发现,堆石混凝土方案通过利用大粒径石块作为主要建筑材料,并在其表面浇筑自密实混凝土,形成无需振动即可自紧密实的结构,从而简化了材料分区,降低了水泥用量,节约了成本,并缩短了施工工期。本文分析过程可为后续堆石混凝土方案设计与比选等工作提供参考,为在广西地区推广堆石混凝土技术应用做了铺垫。

    2025年01期 v.11;No.59 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2126K]

主机及辅助设备

  • 某大型冲击式水电机组内部故障分析与主保护设计

    邹茂娟;曾玉好;柏勇;桂林;

    扎拉水电站的开工建设,使得大容量冲击式水电机组的设计与制造备受关注。为确保某大型冲击式水电机组的安全稳定运行,有必要在全面内部故障分析计算的基础上,针对每相7分支发电机的内部故障特点,对其主保护设计规律进行归纳总结——对于叠绕组发电机小匝数匝间短路保护灵敏度不足的问题,优先推荐“3-1-3”分支分组方式,立足于不完全裂相横差和不完全纵差保护的相互配合,不完全裂相横差保护舍弃的分支即不完全纵差保护中性点侧接入分支,以减少对小匝数匝间短路的保护死区;而“一横一纵”主保护的配置还为保留完全纵差保护创造了条件,既实现了无相间短路保护死区,又有助于偏心振动引起事故的排查。上述研究工作将为今后采用更大容量冲击式机组的水电站的建设提供借鉴。

    2025年01期 v.11;No.59 82-87+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 2312K]
  • 水泵水轮机空化性能研究综述

    李佳玲;刘小兵;庞嘉扬;徐连琛;

    随着新能源发电的快速发展,抽水蓄能在保证电力系统稳定运行中发挥着关键作用。水泵水轮机作为抽水蓄能电站的核心部件,其安全稳定运行至关重要。空化问题是影响水泵水轮机安全运行的关键因素之一,它通常会导致水泵水轮机组发生噪声、振动、叶片损伤和效率下降等严重问题。重点分析和探讨了水泵水轮机内流场空化发展机理、试验研究、数值模拟、空化对其他性能参数的影响以及改善空化性能的方法方面的国内外研究情况,以期为抽水蓄能电站水泵水轮机的进一步研究提供借鉴。

    2025年01期 v.11;No.59 88-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 3242K]
  • 启动方式对混流泵内主轴振动和压力脉动特性的影响

    曹一征;朱国俊;宣奕帆;唐振博;王李科;

    在混流泵的启动过程中,泵内压力脉动会与主轴径向振动相互影响从而引发水力激振现象,这种现象极易导致混流泵启动过程失稳。为了探索新型启动方式以降低混流泵启动过程出现失稳的风险,采集不同启动方式下混流泵内压力脉动和主轴径向振动信号,研究不同启动方式对压力脉动与主轴径向振动关联性的影响规律。结果表明:在混流泵启动的中后期,泵内压力脉动对主轴径向振动起引导作用;与线性启动和凸指数函数启动方式相比,凹指数函数启动方式下泵内压力脉动信号及主轴径向振动信号的总能量值最小;在凹指数函数启动时,泵内压力脉动与主轴径向振动耦合引发水力激振的概率最低。本研究可为混流泵启动过程中稳定性的改善提供依据。

    2025年01期 v.11;No.59 102-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 2895K]

继电保护

  • 考虑过渡电阻补偿的注入式定子接地保护试验优化

    周靖;郑梦阳;贺倾城;

    为提升20Hz注入式定子接地保护的测量精度,结合注入源原理、保护判据以及保护逻辑,总结影响20Hz注入式定子接地保护过渡电阻值测量精度的原因,给出提升保护测量精度的方法,并设计20Hz注入式定子接地保护的现场补偿方案。以某发电机组保护装置为例,验证了补偿实验的可行性及优越性。

    2025年01期 v.11;No.59 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 2727K]
  • 抽水蓄能电站背靠背启动方式研究

    金伟;赵博;刘仁;于楚翘;

    背靠背启动是保证抽水蓄能电站机组可靠运行的重要手段。首先介绍了背靠背启动原理,然后重点分析了调速器、励磁、保护等系统对背靠背方式启动的影响,借助丰宁抽水蓄能电站背靠背参数优化过程对背靠背进行了研究,为后续抽水蓄能电站背靠背参数设定提供了新的思路。

    2025年01期 v.11;No.59 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2310K]

  • 抽水蓄能行业高质量发展探索与展望

    余贤华;

    <正>“十四五”以来,随着我国能源清洁低碳加快转型,新型能源体系和新型电力系统加快建设,系统调节能力建设受到广泛关注。抽水蓄能作为电力系统调节资源的主要技术方向之一,其发展的重要性、必要性和紧迫性已成为行业广泛共识。伴随系统调节需求加速演变,站址资源条件日趋复杂,项目开发规模快速增长,电站投资主体快速扩容,行业具备了高质量发展基础。

    2025年01期 v.11;No.59 2-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 4463K]
  • 水利水电工程中堆石混凝土筑坝关键技术研究

    金峰;

    <正>堆石混凝土(Rock-filled Concrete,RFC)坝是由中国人发明,得到国际大坝委员会认可的新坝型,它将满足一定粒径要求的块石(或卵石)自然堆满仓面,利用高自密实性能混凝土(High PerformanceSelf-compactingConcrete,HSCC)充填堆石体空隙,形成完整、密实、满足设计要求的混凝土。堆石体积占比能达到堆石混凝土的55%左右,具有水泥用量低,水化热温升低,抗裂性能好,高密实度和高强度保证率,良好的体积稳定性,显著提高功效、缩短工期、降低成本及环境友好等诸多优点。

    2025年01期 v.11;No.59 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
  • 国网新源河北丰宁抽水蓄能电站上水库

    <正>~~

    2025年01期 v.11;No.59 121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K]
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