調(diào)峰容量

中文名稱

調(diào)峰容量

英文名稱

peak load regulating capacity

定　　義

系統(tǒng)中調(diào)峰電廠總的最大可調(diào)出力與總的最小技術(shù)出力之差。

應(yīng)用學科

電力（一級學科），電力系統(tǒng)（二級學科）

目前可供電力系統(tǒng)調(diào)峰的電源有:

①水電常規(guī)機組;

②抽水蓄能機組;

③汽輪發(fā)電機組;

④燃氣輪機組;

⑤其他新型式調(diào)峰電源。

（1）水電常規(guī)機組調(diào)峰。其調(diào)峰容量是根據(jù)水電廠的可調(diào)節(jié)保證電最進行計算。由于水電有許多優(yōu)點.因此，在有水電的電力系統(tǒng)中均首先利用水電機組調(diào)峰。

（2）抽水儲能機組調(diào)峰。其調(diào)峰容量由廠家規(guī)定。抽水儲能機組調(diào)峰的優(yōu)點是起停快。運行靈活，調(diào)峰效果顯著;缺點是投資較大，消耗一定電能(以3 kW.h或4kW.h抽水電能換得2kW.h或3kw.h發(fā)電電能)。須具有一定的地理條件等。鑒于抽水蓄能機組的調(diào)頻性能好，帶負荷迅速，而且還可兼作調(diào)相機運行及電力系統(tǒng)事故備用電源。能改善火電及核電的運行條件，因此有條件的大電力系統(tǒng)均發(fā)展這類調(diào)峰電源。

（3）汽輪發(fā)電機組調(diào)峰。其調(diào)峰容量是本機組的可調(diào)節(jié)容量（指本機組運行的可變化容量，及利用機組起停調(diào)峰的容量之和）與其所擔任的旋轉(zhuǎn)備用容量之差。汽輪發(fā)電機組的可調(diào)節(jié)容量所占機組容量的比值，各個國家不盡相同，一些國家(美、英、日本等)大火電機組已考慮按調(diào)峰運行設(shè)計，燃煤汽包爐最小穩(wěn)定負荷為額定值的30%-35%，而且機組起停快，起停次數(shù)可達一萬次.可為系統(tǒng)提供較大的調(diào)峰容量。是電力系統(tǒng)主要調(diào)峰電源。有些發(fā)電機組是按帶基本負荷設(shè)計的，燃煤爐最小穩(wěn)定負荷，一般為額定值的70 %-80%。而且起停慢，負荷增長慢。負荷變動范圍不大，為系統(tǒng)提供的調(diào)峰容量不大。

（4）燃氣輪機組調(diào)峰，其調(diào)峰容貴就是機組的額定容量。它的優(yōu)點是起動迅速，運行靈活，廠用電率低。缺點是要燃油和燃氣，機組維護工作量大.發(fā)電成本高。由于一般單機容量小，調(diào)峰后設(shè)備損壞率離，因此在大電力系統(tǒng)中不能作為主要調(diào)峰電源。

（5）其他新型式調(diào)峰電源調(diào)峰。近年來國際上出現(xiàn)了一些新型式調(diào)峰電源。例如:

①采用壓縮空氣蓄能電站調(diào)峰。在系統(tǒng)低谷負荷時.將空氣壓縮存儲在地下洞穴中，當系統(tǒng)高峰負荷時。抽出來加熱并通過燃氣輪機發(fā)電。目前已在美國、西德建成。

②采用熱水蓄能電站調(diào)峰。在系統(tǒng)低谷負荷時，將火電廠多余蒸汽以熱水形式儲存在大型壓力容器中，當系統(tǒng)高峰負荷時.將熱水放出產(chǎn)生蒸汽發(fā)電。這已在日本、蘇聯(lián)研究試驗 。

電力系統(tǒng)調(diào)峰主要有常規(guī)水電凋峰、燃煤火電機組調(diào)峰、燃汽輪機凋峰和抽水蓄能電站調(diào)峰等幾種手段。

（1）常規(guī)水電：凡具有日調(diào)節(jié)性能以上的水電站均可用作調(diào)峰，特點是運行成本低又無空氣污染，是一種靈活可靠的調(diào)峰電源。若常規(guī)水電站僅具有日、周調(diào)節(jié)性能，上游又無調(diào)節(jié)性能好的龍頭水庫，則水電站往往在汛期失去調(diào)峰能力。

（2）燃煤火電：燃煤火電機組調(diào)峰可采用開停機、增減負荷、空轉(zhuǎn)等方式進行調(diào)峰運行，是火主電網(wǎng)解決調(diào)峰的主要措施。但是燃煤火電機組調(diào)峰滿足不了系統(tǒng)負荷急劇變化的要求，與水電相比，設(shè)備事故較多，影響電網(wǎng)安全運行，發(fā)電煤耗上升，廠用電率高，設(shè)備損傷嚴重，檢修費用增加，發(fā)電成本高。

（3）燃汽輪機：燃汽輪機效率高、啟動迅速、調(diào)峰性能好。單循環(huán)的燃汽輪機凋峰運行范圍一般在尖峰運行，年利用小時在800h以下較為合理。聯(lián)合循環(huán)的燃汽輪機在腰荷運行較為合適，年利用小時在3000—4000h較為合理。

（4）抽水蓄能電站：抽水蓄能電站是世界公認的可靠調(diào)峰電源，啟動迅速、爬坡卸荷速度快、運行靈活可靠，既能削峰又可填谷。抽水蓄能電站并能很好地適應(yīng)電力系統(tǒng)負荷變化，改善火電和核電機組運行條件，提高電網(wǎng)經(jīng)濟效益，同時亦可作為調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用電源，提高供電可靠性。

首先，對調(diào)峰容量作供需平衡，即以負荷峰谷需求量減去電源的調(diào)峰容量。其差值就是調(diào)峰容量不足部分。要按不同年份，不同季節(jié)分別進行計算。其次，對調(diào)峰容量不足的電力系統(tǒng)，要研究最優(yōu)調(diào)峰方案.明確調(diào)峰電廠及其擔任調(diào)峰的能力。一般，可供選擇的調(diào)峰方案有:①新建水電廠;②合理擴大現(xiàn)有水電廠的裝機容量;③新建抽水蓄能電廠;④提高現(xiàn)有火電機組調(diào)峰能力，⑤設(shè)置專門火電調(diào)峰機組，如燃氣輪機，聯(lián)合循環(huán)機組，火電調(diào)峰機組:⑥與調(diào)峰能力有余的電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng);⑦在水電比重大的電力系統(tǒng)中。利用豐水期棄水調(diào)峰。