摘要：随着经济和科技水平的快速发展，对抽水蓄能电站的建设和管理机制进行完善和创新，是当前研究的重点内容。促进抽水蓄能电站有效运行是我国当前电力系统发展过程中不可或缺的重要讨论内容。我国电站的开发和建设相对于发达国家而言仍不够成熟，目前我国在电站运行机制建设方面仍存在较多不足。在对当前抽水蓄能电站运行机制进行调查分析的基础上，对比了各种电站运营模式的特点进行了深入研究。
关键词：新能源；抽水蓄能电站；水电站投资；运行机制
引言
抽水蓄能电站就是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的，是间接储存电能的一种方式。而风电作为清洁的可再生能源，具有较高的开发和利用价值，是解决目前能源危机的有效途径，与火电、水电等常规电源不同，风电出力具有随机性和波动性的特点，自然环境对风力发电的影响较大。为了减少自然环境对风电的影响，提高风力发电的可靠性和稳定性，现在一般采用风电场和抽水蓄能电站联合发电的方法。风电场与抽水蓄能电站联合运营不仅可以改善风电场的发电可靠性还可以增强风电场的收益，本文即对其相关问题进行概述。
1抽水蓄能电站的特点
抽水蓄能电站是一种具有特殊功能的电站，抽水蓄能电站的基本设备主要是一个上水库，下水库和一个或者多个抽水蓄能机组。抽水蓄能电站的工作原理，一般是电能富裕时期，通过富裕电力从下水库抽水到上水库，当电能紧缺时，通过从上水库放水到下水库发电，其又称蓄能式水电站。抽水蓄能电站在电网中与其他电站相比，最突出的特点是它是电能生产者与电能消耗者的综合体，既能生产又能消耗使其具有很强的削峰填谷的作用。另外，抽水蓄能电站具有较快的启动速度，运行方式方便灵活，发电可靠性相当高，能够快速响应突发的负荷变化。此外，它还能够承担调频、调相、事故备用和黑启动等任务。
2抽水蓄能电站运行现状
2.1抽水蓄能电站运行机制常见问题
为避免水电站运营过程中出现经济亏损、资源浪费等问题需要对其运营方式进行优化创新，以保障我国抽水蓄能电站运营机制能够健康长远的发展。当前我国对新能源与抽水蓄能电站联合运营机制的探索仍处于起步阶段。对联合运营的了解和认识也在很大程度上存在不足，在部分实施联合运营的蓄能电站运行机制中也存在对该机制的运行和经济性效益评价不客观，管理系统不完善等问题。易导致在联合运营过程中投资开发主体不明、政府监督管理力度不足，专业技术掌握程度低等问题，不利于联合运营的健康发展。为了避免水电站运行过程中，预算不足造成的经济投资过大，收支不平衡等问题。需要对电站运行过程中的经济消耗进行精准预算，重视对电站运行质量进行有效的经济和法律保护手段，定期规划并审核电站运行效益指标。有效结合电站运行过程中的短期效益和长期利益，做到收支平衡，对今后电力市场的发展和运行质量和收入进行有效保障。另外，在抽水蓄能电站运行过程中，电站整体运行情况与国家政策扶持力度、整体经济发展水平、电力设备安全和调度情况等息息相关。因此在对电站运行机制进行研究的过程中，要对抽水蓄能电站的运行过程中的多种影响因素进行评估，从而有效避免电站运行的风险性，保障抽水蓄能电站健康稳定运行。
2.2抽水蓄能电站的运行与发展
近年来发达国家的经济增长速度相对放缓，导致蓄能电站电力负荷增长速度也随之下降，极大的影响了蓄能电站的整体运行和发展水平。相比之下，我国水利资源丰富，当前对水利工程项目的建设正处于蓬勃发展时期。从近年来电站运行机制发展趋势来看，电站的运行和开发在时间上呈波浪式发展，在空间中则是跨区辐射式发展，整体发展水平不均匀[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于我国水电资源分布极不均衡，不利于水电资源的开发和调配。为解决资源分布不均的问题，需借鉴国内外大型水电建设所积累的技术和工程经验，积极引进和消化吸收当前先进水电站运行机制的成功经验，形成完备的运行管理体系。随着当前我国抽水蓄能电站的逐渐增加，抽水蓄能电站的发展及应用日益壮大，并展现出其强大的能源开发利用优势，已经被广泛接受和认可，对水电站的开发和利用程度已成为评价国家综合实力的重要表现之一。
3新能源发展下的抽水蓄能电站
3.1调相效益
抽水蓄能电站调节系统电压及由此带来的效益称为调频效益。对于日调节的纯抽水蓄能电站而言，每天从上库发电至下库所消耗的用水量和从下库抽水到上库的水量是基本持平的。我们把在供给上库和从上库取出的水量相等的条件下，水轮机工况时所生产的电能与水泵工况所消耗的电能之比，即蓄能发电量与抽水用电量之比定义为抽水蓄能电站的综合效率。抽水蓄能电站的综合效率受变压器、水力机械、电气设备、引水道和机组的运行效率等因素影响，一般维持在0．70～0．75之间，最高可达到0．80左右，如天荒坪电站的最高效率约为0.80，换句话说，对相同水量而言，用5度电抽水只能发出4度电，如果抽水电价和发电电价相同的话，是不存在效益可言的。在抽水蓄能电站的实际运营过程中，往往将发电电价定得高于抽水电价，甚至高出几倍，以弥补抽水和发电之间的电量亏空，并从中获取经济效益。
3.2调整能耗平衡日常用电量
由于常规发电厂以额定功率发电，资源消耗最低，运行效率最高。对于火电站来讲，在额定功率下发电，煤的燃烧是最充足的。如果火电站自行调节输出电量，则必然会导致资源浪费。调峰效益，是指在用电高峰期，火力发电站在超负荷运行的过程中，可以随时启动抽水蓄能电站发电，从而提供持续稳定的电力供应，降低对火力发电站的电力需求，提升资源的使用效率，为居民用电提供了可靠保障，由此而产生的效益被称为调峰效益。这种特性源于抽水蓄能电站操作方便、反应迅速这些优势。在调峰的同时，抽水蓄能电站也具有填谷效益。在用电低谷阶段，抽水蓄能电站以抽水的形式消耗其他形式电厂生产的多余电力，并将电能转换为水的势能储存起来。调峰填谷效应是抽水蓄能机组的本质功能。
3.3新能源与抽水蓄能电站联合运营机制发展快速
但中间仍存在较多问题需要进一步改善。因此建议相关监管部门要调动起自身扶持和管理的积极性，强化对电站的规划管理力度，保障蓄能电站运行机制合理有序，结合实际情况科学设计电站结构和布局等相关因素。由于我国对蓄能电站建设的监管政策扶持力度相对较低，应加大对水电站运行机制开发的开发投入和监管力度，做好资源普查，明确发展的方向，通过政府有关部门的科学规划，根据实际情况制定相应的政策，明确运行机制资金投入和收入，以求客观、公正地反映其经济和社会效益，为水电站的开发和运行提供更有利的政策支持。
结语
由于电力系统的变化多样性，电网缺乏有效的经济运行机制和调节能力偏低，出现非常多的情况是峰值期间，负荷紧张而造成电网的频率下降，而丰水期、负荷低谷时超发电量上网。为了更好的推进电力资源改革和发展，分析了抽水蓄能电站的运行管理的成功经验和运行过程中的常见问题。并结合新能源发展背景对当前备受关注的新能源与抽水蓄能电站联合运营问题和发展趋势进行深入的研究和分析，以期推动我国工业能源建设的步伐，促进现代化经济的健康发展。
参考文献：
［1］陈洋波，等．水库优化调度一理论•方法•应用［J］．武汉：湖北科技出版社，1996（1）．
［2］王晓宁，王克文，王信杰．抽水蓄能机组在线经济运行［J］．中原工学院学报，2007，（01）．
论文作者:王瑞栋,宁如平
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：电站论文; 运行机制论文; 过程中论文; 水电站论文; 电能论文; 效益论文; 新能源论文; 《电力设备》2018年第24期论文;