峰荷發(fā)電機(jī)組簡(jiǎn)介

峰荷發(fā)電機(jī)組是指以非連續(xù)運(yùn)行條件運(yùn)行和快速適應(yīng)電網(wǎng)尖峰功率需求的發(fā)電機(jī)組。機(jī)組承擔(dān)電網(wǎng)調(diào)峰任務(wù)的特殊運(yùn)行方式。所謂調(diào)峰是指承擔(dān)電網(wǎng)負(fù)荷曲線中最低負(fù)荷到最高負(fù)荷之間的負(fù)荷調(diào)節(jié)任務(wù)。

電力系統(tǒng)的發(fā)輸用電是同時(shí)進(jìn)行的，而用電負(fù)荷是隨著時(shí)間的變化而變化的，所以發(fā)電的功率要隨著用電量的變化而變化這樣維持一個(gè)平衡。

一般來說擔(dān)任調(diào)峰任務(wù)的發(fā)電廠是水力發(fā)電廠，因?yàn)樗姍C(jī)組開機(jī)快，加減負(fù)荷只需要通過調(diào)節(jié)導(dǎo)葉即可。而火電或者核電用于調(diào)峰是非常不經(jīng)濟(jì)的，燃料的燃燒效率會(huì)降低，核電機(jī)組短時(shí)負(fù)荷變化過大甚至?xí)形ｋU(xiǎn)，所以一般核電機(jī)組是作為基荷，火電作為腰荷，而水電是作為調(diào)峰的負(fù)荷運(yùn)行的。

發(fā)電機(jī)組是指能將機(jī)械能或其它可再生能源轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電設(shè)備。一般我們常見的峰荷發(fā)電機(jī)組通常由汽輪機(jī)、水輪機(jī)或內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)、柴油機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)）驅(qū)動(dòng)，可再生新能源包括核能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、海洋能等。由于柴油發(fā)電機(jī)組的容量較大，可并機(jī)運(yùn)行且持續(xù)供電時(shí)間長(zhǎng)，還可獨(dú)立運(yùn)行，不與地區(qū)電網(wǎng)并列運(yùn)行，不受電網(wǎng)故障的影響，可靠性較高。尤其對(duì)某些地區(qū)常用市電不是很可靠的情況下，把柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，既能起到應(yīng)急電源的作用，又能通過低壓系統(tǒng)的合理優(yōu)化，將一些平時(shí)比較重要的負(fù)荷在停電時(shí)使用，因此在工程中得到廣泛的使用。

為滿足電力系統(tǒng)日尖峰負(fù)荷需要，對(duì)發(fā)電機(jī)組出力所進(jìn)行的調(diào)整。電能不能儲(chǔ)存，電能的發(fā)出和使用是同步的，所以需要多少電量，發(fā)電部門就必須同步發(fā)出多少電量。電力系統(tǒng)中的用電負(fù)荷是經(jīng)常發(fā)生變化的，為了維持有功功率平衡，保持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定，需要發(fā)電部門相應(yīng)改變發(fā)電機(jī)的出力以適應(yīng)用電負(fù)荷的變化，這就叫做調(diào)峰。

尖峰負(fù)荷是由于一日24小時(shí)內(nèi)用電需求不均勻而形成的。一般一晝夜之內(nèi)，在上午和照明時(shí)間，出現(xiàn)兩次尖峰負(fù)荷，深夜則為用電最少的低谷負(fù)荷(僅為尖峰負(fù)荷的50%～70%)時(shí)間。尖峰負(fù)荷持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短。

尖峰負(fù)荷與低谷負(fù)荷的差值很大，因此要求有些發(fā)電機(jī)組在低谷負(fù)荷時(shí)停機(jī)，而在尖峰負(fù)荷到來之前迅速起動(dòng)并增長(zhǎng)出力，尖峰過后即降低出力和停機(jī)(見圖)。這些機(jī)組稱為尖峰負(fù)荷機(jī)組或調(diào)峰機(jī)組。它們具有起動(dòng)時(shí)間短、出力變化快和可以頻繁起停的性能。

必須在電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃中列入調(diào)峰措施，決定選用機(jī)組類別，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行需要對(duì)其建成進(jìn)度妥善安排。具體措施有：①采用水電機(jī)組調(diào)峰。②采用抽水蓄能機(jī)組調(diào)峰，低谷負(fù)荷時(shí)抽水，尖峰負(fù)荷時(shí)發(fā)電。此措施具有顯著的調(diào)峰效益。③采用專門調(diào)峰的火電機(jī)組。④對(duì)已裝常規(guī)火電機(jī)組進(jìn)行改進(jìn)，使之降低最低允許出力或能每日開停而實(shí)行兩班制運(yùn)行等，以減輕尖峰負(fù)荷和低谷負(fù)荷差值大所引起的調(diào)峰困難。

水輪發(fā)電機(jī)組對(duì)電力系統(tǒng)高峰負(fù)荷的增長(zhǎng)量迅速做出響應(yīng)的一種運(yùn)行方式。由于晝夜用電負(fù)荷的不均衡性，電力系統(tǒng)負(fù)荷曲線形成高峰及低谷，在高峰時(shí)，要有機(jī)組解決高峰電力的需要，保證電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量。電力系統(tǒng)調(diào)峰機(jī)組，可以用水輪發(fā)電機(jī)組、燃?xì)廨啓C(jī)組或汽輪發(fā)電機(jī)組，但以水輪發(fā)電機(jī)組最為經(jīng)濟(jì)合適，這是因?yàn)樗啺l(fā)電機(jī)組具有開機(jī)停機(jī)簡(jiǎn)單迅速，增減負(fù)荷速度快，以及水電成本低廉的緣故。

20世紀(jì)60年代以來，抽水蓄能電站的建設(shè)發(fā)展很快，其發(fā)電電動(dòng)機(jī)組既能調(diào)峰，又能填谷，對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷高峰低谷的調(diào)節(jié)，又多了一種手段，對(duì)于火電比重占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)、水電比重小且調(diào)節(jié)性能又差的電網(wǎng)，尤為重要。

抽水蓄能電站吸取夜間電力系統(tǒng)負(fù)荷低落時(shí)的剩余電能進(jìn)行抽水，使火電機(jī)組不必降低輸出功率或部分停機(jī)，同時(shí)也改善了火電機(jī)組運(yùn)行條件;在高峰時(shí)利用抽上去的水量來發(fā)電，以解決電力系統(tǒng)調(diào)峰的負(fù)荷增長(zhǎng)量。所以，以火電機(jī)組為主的電力系統(tǒng)，要解決系統(tǒng)調(diào)峰問題，一個(gè)有效的途徑是建設(shè)抽水蓄能電站。

隨著火電廠和核電站比重進(jìn)一步增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)供電負(fù)荷率越來越低，電力系統(tǒng)在午夜以后，即使火電出力盡量壓低，發(fā)電容量仍會(huì)超出電力負(fù)荷的需要，出現(xiàn)剩余電能，而高峰時(shí)又缺乏調(diào)峰電力，因此，更需要發(fā)展抽水蓄能電站與日益增長(zhǎng)的火電廠和核電站配合運(yùn)行。所以，在70年代后期至今，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，如日本，隨著高效率大容量火電機(jī)組的建設(shè)，以及核電站的發(fā)展，更加需要建設(shè)大型抽水蓄能電站進(jìn)行調(diào)峰和填谷;根據(jù)日本研究，認(rèn)為在以火電機(jī)組及核電機(jī)組為主的電力系統(tǒng)中，需要建設(shè)占電力系統(tǒng)容量的10%～20%抽水蓄能電站與之匹配，是比較經(jīng)濟(jì)合理的。

峰荷發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)日負(fù)荷峰谷差

電力系統(tǒng)每日最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之差。積累電力系統(tǒng)負(fù)荷峰谷差的資料用以：①研究電力系統(tǒng)調(diào)峰措施;②作為電力系統(tǒng)調(diào)整負(fù)荷節(jié)約用電措施的依據(jù);③提供電力系統(tǒng)電源規(guī)劃的參考條件。

負(fù)荷組成、季節(jié)變化和節(jié)假日是影響負(fù)荷峰谷差數(shù)值的主要因素。法國(guó)電力系統(tǒng)負(fù)荷峰谷差冬季約為最大負(fù)荷的15%，而夏季的約為30%。日本電力系統(tǒng)負(fù)荷峰谷差冬季約為最大負(fù)荷的35%，而夏季的約為50%。中國(guó)各跨省電力系統(tǒng)的負(fù)荷峰谷差一般約為最大負(fù)荷的30%～40%。

為適應(yīng)日負(fù)荷變化的需要，保證供電質(zhì)量，電力系統(tǒng)需要有足夠的有功調(diào)節(jié)容量，特別要有可以快速起動(dòng)并快速帶滿負(fù)荷的發(fā)電機(jī)組。為此，除廣泛采用水電機(jī)組調(diào)峰外，在以火電為主的電力系統(tǒng)則應(yīng)裝設(shè)調(diào)峰機(jī)組，如安裝抽水蓄能機(jī)組，在低谷時(shí)抽水，高峰時(shí)發(fā)電，既增加高峰時(shí)發(fā)電出力又改善負(fù)荷曲線。為減小負(fù)荷峰谷差，常采取負(fù)荷管理辦法，如對(duì)低谷時(shí)用電的用戶在電價(jià)上予以優(yōu)惠的鼓勵(lì)辦法。

峰荷發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)有功功率平衡

維持電力系統(tǒng)總發(fā)電有功功率與總負(fù)荷有功功率以及系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線交換功率在任何時(shí)刻都達(dá)到平衡的全部運(yùn)行調(diào)整過程。2100433B

渦輪發(fā)電機(jī)組對(duì)電力系統(tǒng)高峰負(fù)荷的增長(zhǎng)量迅速做出響應(yīng)的一種運(yùn)行方式。由于晝夜用電負(fù)荷的不均衡性，電力系統(tǒng)負(fù)荷曲線形成高峰及低谷，在高峰時(shí)，要有機(jī)組解決高峰電力的需要，保證電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量。電力系統(tǒng)調(diào)峰機(jī)組，可以用渦輪發(fā)電機(jī)組、燃?xì)廨啓C(jī)組或汽輪發(fā)電機(jī)組，但以渦輪發(fā)電機(jī)組最為經(jīng)濟(jì)合適，這是因?yàn)闇u輪發(fā)電機(jī)組具有開機(jī)停機(jī)簡(jiǎn)單迅速，增減負(fù)荷速度快，以及水電成本低廉的緣故。

峰荷電廠是指以非連續(xù)運(yùn)行條件運(yùn)行和快速適應(yīng)電網(wǎng)尖峰功率需求，運(yùn)行小時(shí)通常在2000 h以下的電廠。

中文名稱

峰荷電廠

英文名稱

peak load power plant

定　　義

以非連續(xù)運(yùn)行條件運(yùn)行和快速適應(yīng)電網(wǎng)尖峰功率需求，運(yùn)行小時(shí)通常在2000 h以下的電廠。

應(yīng)用學(xué)科

電力（一級(jí)學(xué)科），火力發(fā)電（二級(jí)學(xué)科）

電力系統(tǒng)的發(fā)輸用電是同時(shí)進(jìn)行的，而用電負(fù)荷是隨著時(shí)間的變化而變化的，所以發(fā)電的功率要隨著用電量的變化而變化這樣維持一個(gè)平衡。

一般來說擔(dān)任調(diào)峰任務(wù)的發(fā)電廠是水力發(fā)電廠，因?yàn)樗姍C(jī)組開機(jī)快，加減負(fù)荷只需要通過調(diào)節(jié)導(dǎo)葉即可。而火電或者核電用于調(diào)峰是非常不經(jīng)濟(jì)的，燃料的燃燒效率會(huì)降低，核電機(jī)組短時(shí)負(fù)荷變化過大甚至?xí)形ｋU(xiǎn)，所以一般核電機(jī)組是作為基荷，火電作為腰荷，而水電是作為調(diào)峰的負(fù)荷運(yùn)行的。

尖峰負(fù)荷是由于一日24小時(shí)內(nèi)用電需求不均勻而形成的。一般一晝夜之內(nèi)，在上午和照明時(shí)間，出現(xiàn)兩次尖峰負(fù)荷，深夜則為用電最少的低谷負(fù)荷（僅為尖峰負(fù)荷的50%～70%）時(shí)間。尖峰負(fù)荷持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短。尖峰負(fù)荷與低谷負(fù)荷的差值很大，因此要求有些發(fā)電機(jī)組在低谷負(fù)荷時(shí)停機(jī)，而在尖峰負(fù)荷到來之前迅速起動(dòng)并增長(zhǎng)出力，尖峰過后即降低出力和停機(jī)。這些機(jī)組稱為尖峰負(fù)荷機(jī)組或調(diào)峰機(jī)組。它們具有起動(dòng)時(shí)間短、出力變化快和可以頻繁起停的性能。