抽水蓄能电站是电力系统中一种比较特殊的电源，主要有两个方面作用：一是调峰填谷；二是提供调频、调相和系统事故备用等辅助服务。那么，这两方面的作用具体能发挥哪些功能？笔者试加以总结归纳如下：

一、调峰填谷

(资料图片)

抽水蓄能电站机组从静止到满负荷运行仅需120—150秒，这是火电、核电等机组所无法比拟的。发电削峰、用电填谷可明显减少电网峰谷差，且这种电站具有削峰和填谷双重作用，调峰能力为其装机容量2倍，比常规水电站和调峰机组的调峰能力大得多。

抽水蓄能电站替代火电机组或燃气轮机调峰后，在系统负荷低谷抽水时起到填谷作用，还能减轻或避免火电机组压负荷运行深度，使该部分机组能以均匀出力在最优工况下运行，提高火电设备利用率和运行效率，降低发电煤耗，给火电厂带来显著潜在经济效益。

二、动态功能

抽水蓄能电站动态功能因电网特性和需求而异，电站在电力系统中运行，不以生产电量为主，而以保证备用和提高供电质量等动态功能为宗旨。其动态功能分为5个部分：旋转备用、调频、同步调相、负荷跟踪和黑启动服务。

——旋转备用功能。抽水蓄能电站能够快速启动，迅速转换工况，由它来承担系统旋转备用容量，可以减少火电机组所承担的旋转备用容量，起到改善火电机组运行方式、稳定系统频率和缓解事故等重要作用。

——调频功能。电力系统负荷瞬间突然变化会影响电网频率稳定。抽水蓄能电站从停机到满载仅需2—3分钟，调整灵活，负荷跟踪性能远比火电、核电机组优越，适宜承担频繁启停调频任务。

——同步调相功能。电力系统中无功电力不足或者过剩时，会造成电网电压波动，这不仅会影响供电质量、损坏用电设备，而且会直接影响电力系统安全可靠运行。当无功电力不足时，常需设置调相机，或将同步发动机改作调相运行以增发无功出力，补充系统无功不足。抽水蓄能电机是同步电机，不但在空闲时（不发电又不抽水）可以用来调相，在发电和抽水的同时也可以供给或吸收系统中无功电力，从而能减少设置专门的无功补偿设备。

——负荷跟踪功能。抽水蓄能电站在负荷高峰时快速启动，增加系统输出功率，以较好适应负荷的波动，弥补火电机组增荷慢的不足，保证热能机组负荷相对稳定，从而减少由于温度、负荷、电气方面剧烈变化而对火电机组产生不利影响。抽水蓄能机组负荷调整能力大约每分钟可达额定出力的50％，而普通大型火电机组增荷速度每分钟仅为额定出力的1％—2％，远远不能满足系统负荷剧烈变化时的爬坡要求。

——黑启动服务功能。抽水蓄能电站可在无外界帮助情况下，迅速自启动，并通过输电线路输送启动功率带动其他机组，从而使电力系统在最短时间内恢复供电能力。

三、改善火电和核电运行条件

电力系统中的大型高温、高压热力机组，包括燃煤机组和核燃料机组，均不适于低负荷下工作。当机组强迫压负荷后，燃料消耗和厂用电都将增加，机组损耗也将加速。如果电力系统中加入抽水蓄能机组，则可使这些热力机组都能在额定或较高出力下稳定运行。特别是对于核电站而言，尤其需要抽水蓄能电站配合改善其运行条件。

四、改善水电调节性能

在水电站占相当比重的电力系统中，汛期时，为了提高水电利用率，常规水电站尽可能多发满发。在此期间，电网调节能力大幅下降，特别是库容小的常规水电站，在电网处于负荷低谷时，只能采取减负荷或完全停机的方式，从而导致弃水。抽水蓄能电站此时正好可以发挥功能，消耗电网大量电力加以“储藏”，从而大大提升水电消纳水平。

五、释放线路输电能力

电力系统中有了抽水蓄能电站，就增大了系统裕度。低谷时，线路可以满载运行，减少线路空载；而高峰时，在主网线路满载运行情况下，依然可以供给周围高峰负荷，从而减轻主网线路压力，减少输电损失。

六、节省电力投资和运行费用

由于抽水蓄能站址常能选在地形良好、地质条件优越、靠近负荷中心的地方，建设抽水蓄能电站，其投资比常规水电站、火电站或核电站少，工期相对也不算太长（中小型抽水蓄能电站一般需要3—5年可以建成，大型抽水蓄能电站一般要5—8年建成），再加上成熟的技术，这些优势使其成为电网中最经济的调峰电源。

七、提高电力系统可靠性

根据国内外水火电运行资料分析，水电及抽水蓄能机组可用率一般在99％以上，而火电机组可用率在80％左右，水电及抽水蓄能机组运行事故率大大低于火电机组。采用抽水蓄能机组作为系统负荷调整手段，可减少系统中火电机组强迫停运次数和时间，提高供电可靠性，减少电力系统停电损失以及改善电网运行工况。

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