抽水蓄能电站规划设计探究

刘金鑫,张子龙

摘要：抽水蓄能是当前电能系统中较为常用的储能技术，它在技术性、经济性以及功能性等方面有着一定的优势，而且符合绿色可持续的发展理念，主要是通过抽水、放水之间的势能转换，实现电能的储存和管理。在抽水蓄能电站的规划设计中，需要考虑到电力系统的相关参数，确保电能储存的容量以及可靠性，做好各个方面的优化工作。本篇文章通过对抽水蓄能电站规划设计的要点进行阐述，分析抽水蓄能电站规划设计中存在的问题，从而探讨抽水蓄能电站规划设计的优化措施。

关键词：抽水蓄能电站；规划设计；优化措施；

引言

能源可持续发展是当前社会主要研究的方向，对于电能来说，提高它的利用率，确保能源应用的均衡性有着重要的意义，抽水蓄能是循环体系的储能技术，它可以满足大容量的电能存储，在实际的电力系统应用中具有一定的灵活性，为电能的可靠性和稳定性供应提供相应的保障。但是从抽水蓄能电站的建设和规划过程来说，它有着不同的影响因素，涉及到的技术参数较多，需要做好规划设计上的管控工作，尽量提高抽水蓄能电站的应用效果，有关人员可以就此进行具体的研究，围绕抽水蓄能电站的规划设计展开探讨。

1、抽水蓄能电站规划设计的要点

1.1选址的规划设计

抽水蓄能电站的作用包括调节电网高峰、应急突发备用以及电能存储等不同方面，在电站的规划设计中，需要明确电能负荷中心以及用户的用电规律，从多个方面进行资料和信息的查询，为抽水蓄能电站的地址选择提供依据。首先，工作人员需要对当前的电网系统进行调查，明确它的用电高峰范围，对负荷中心周围的环境进行勘测和了解，将其与电网系统的负荷特性、电源缺口以及断电情况等结合到一起，从而在经济、能源利用率等不同方面入手，对抽水蓄能电站的位置范畴进行规划设计。另外，在抽水蓄能电站的选址规划中，还需要考虑到水资源的流入和流出情况，对当前区域范围内的水文地质以及环境气候进行了解，确保是否可以达到抽水、放水的要求，使其满足提升电能和势能循环效率的目的，提高抽水蓄能电站选址设计的综合性。

1.2接线方案的设计

在抽水蓄能电站的规划设计中，它涉及到不同的机电设备以及电力设施，包括变压器、发电机以及抽水机等类型，在规划设计中需要对它的接线方式进行选择，确保设备在应用中的稳定性和连续性，同时尽量减少接线的次数，避免由于电阻损耗等问题导致能源的流失。首先，电气主接线必须保证各种工况都能轻松实现，以保证操作方便。接线应尽可能可靠简洁，便于工作人员快速掌握，保证操作时不会因接线复杂而出错。为保证调度的便捷性，设计时应考虑调度的快速性，满足调度部门的基本要求；为保证扩建的便利性，设计时应充分考虑未来的扩建，并在设计初期保证未来的扩建预算。另外，考虑电气主接线可靠性的主要标准是:断路器损坏修理时，不应影响供电系统；当母线或线路发生故障时，应保证对重要用户的供电。这就要求我们要尽量减少主变压器的停运次数和线路的停运回路，从而将所有变电站停运的可能性降到最低。

1.3施工方案设计

在抽水蓄能电站的设计过程中，它包括不同的施工技术，需要就此采取合理的设计方案，确保抽水蓄能电站可以满足储能方面的要求。首先，工作人员需要对关键的技术进行设计，包括混凝土技术、灌浆技术以及设备安装技术等，对抽水蓄能电站的规模以及要求进行了解，明确电站中包含的构筑物和建筑物，从而对混凝土、水泥等材料进行设计，使其满足质量和进度上的要求。另外，在机电设备安装技术的设计中，还应该对设备的数量以及类型进行详细的了解，明确它们的安装位置，从施工的整体上进行考虑，对技术与技术的交接和先后顺序进行设计，同时结合抽水蓄能电站的技术参数做好数据方面的计算，将不同的机组结合到一起。

1.4监测系统设计

首先从系统的设计上来看，该系统是由GIS系统、数值分析、结果输出、模型库共同构成的，其中监测数据主要是以属性和空间数据格式输出，能够储存在相应的数据库中，通过系统运算和模型分析，能够对结果通过图表形式输出，同时系统设置数据接口能够利用IS等技术与建设规划网络进行连接，能够及时将检测结果反应到上级有关部门。另外，可通过MIS技术运用于当地上级部门的建设规划现有网络中，能够对接全国的建设规划监测网络，便于将检测结果及时反应到上级有关部门，强化上级部门对于工程建设中建设规划情况的实时监控，为制定有效决策提供参考。

2、抽水蓄能电站规划设计中存在的问题

2.1技术参数的问题

抽水蓄能电站具有规模大、容量大以及绿色环保的优势，在实际的设计中涉及到不同的设备，而且为了满足经济以及技术等方面的要求，应该对它的技术参数进行合理的调节，确保各方面的均衡性。但是就现阶段来说，有关部门在技术参数的计算以及应用中存在不同的漏洞问题，不能确保数据的可靠性和真实性，造成这类问题的主要原因是由于技术参数计算的手段过于落后，在大量数据的计算和审核中没有将先进的计算机系统融入到其中，工作人员的操作误差较多，而且技术参数有着不同的影响因素，很容易造成管理上的混乱。

2.2缺乏严格的设计审核

对于抽水蓄能电站的规划设计来说，它需要从质量、进度以及经济等不同的角度进行考虑，设计的内容具有一定的复杂性，但是就目前来说，它的设计与实践之间存在不同的矛盾问题，不能确保理论与应用的一致性，通过对设计过程的观察和分析来看，有关部门并没有设置严格的审核过程，部分设计图纸以及方案与标准和规范并不相符。另一方面来说，在设计的审核过程中缺乏完善的资料依据，没有提前对周围的环境等进行考察，在设计的理念和原则上存在相应的欠缺，这是在设计优化中需要改正的问题。

3、抽水蓄能电站规划设计优化的措施

3.1加强技术参数的优化设计

在技术参数的设计过程中，有关部门可以将计算机技术和智能方法应用到其中，改变原有的计算模式，通过大数据平台以及云计算等方式的应用，使得技术参数的设计过程更加精确和完善。首先，可以将抽水蓄能电站中涉及到的数据和参数采集到计算机中，通过系统软件的不同功能，对这些数据进行分类，然后在大数据的帮助下，查找不同设计的公式和标准规范，使得技术参数前后的一致性。另外，在技术参数的优化设计中，应该对技术参数的不同类型进行了解，考虑到抽水蓄能电站的设备要求，使其可以充分发挥它的系统功能。

3.2加强设计的审核优化

在抽水蓄能电站的规划设计中，有关部门需要强化设计上的审核过程，及时发现图纸和方案中存在的漏洞问题，将其与抽水蓄能电站的实际用途结合到一起，缩小理论和实践之间的差距。首先，需要明确设计审核的主要依据，对涉及到的资料和信息进行了解，明确它们的标准性和规范性，同时考虑到电力系统以及水环境方面的影响，做好地质方面的调查工作。另外，在设计审核中，应该提高审核人员的专业能力，可以从整体上发现技术中存在的问题，采取合理的措施进行优化。

4、结语

综上所述，抽水蓄能电站可以通过储能的方式改善电能质量，提高能源的利用率，有关人员需要明确抽水蓄能电站规划设计的要点，包括选址、接线以及施工等方面，并且就过程中的问题进行分析，从而加强技术参数的设计，同时优化审核过程，保证抽水蓄能电站在应用中的稳定性。

参考文献：
[1]杨建东,贾瑞涛.某抽水蓄能电站规划布置方案初步研究[J].地下水,2020,42(1):3.

[2]刘寅.抽水蓄能电站输水系统设计[J].科技风,2020(13):1.

[3]桂林,刘正国,孙宇光,等.大型抽水蓄能机组主保护优化设计研究[J].水电与抽水蓄能,2019,5(5):4.

[4]吴强,姜辉.抽水蓄能电站设计概算中建筑工程项目划分[J].河南水利与南水北调,2020(4):2.