抽水蓄能机组与火电机组启停调峰过程的比较分析

随着我国社会经济的发展，电力系统负荷增长日益迅速，同时系统的负荷峰谷差值愈来愈大，电力系统调峰的问题日益严峻。各类型机组进行启停调峰是解决调峰问题的主要方式，启停调峰造成的能耗损失在机组能耗中的比例越来越大，合理采用调峰电源以降低启停调峰造成的消耗成为当下热点研究方向。本文以机组在启停调峰过程中的能耗损失为切入点，进行分析。 根据燃煤火电机组、抽水蓄能机组、燃气火电机组在电力系统电源中的比重与分布状况，首先对燃煤火电机组启停过程中的能耗状况进行了详细分析，得出启停过程中不同阶段的能耗损失占比，并以此为基础采用线性因子法推导出启停调峰过程能耗计算公式，同时简要分析了燃气火电机组启停能耗；其次，对抽水蓄能机组参与启停调峰过程中的能耗状况进行了详细分析，得出了抽水工况、发电工况的等效能耗计算模型，并推导出其参与启停调峰过程的能耗计算方法；最后，对燃煤火电机组、抽水蓄能机组进行了启停调峰过程中的能耗损失对比以及环境效益对比。在能耗损失对比过程中，采用了以静态分析为基础的等效煤耗法和以动态分析为思路的等效替代法。 通过计算得知，抽水蓄能机组在启停调峰过程中具有节煤效益、环保效益，同时可以改善系统中燃煤火电机组的运行特性，其性能优于燃煤火电机组。在等效替代法的计算过程中，采用了基于MATLAB的遗传算法，并在计算过程中改进了初始种群的产生方法，缩短了运算时间。此外，燃气火电机组调峰性能介于抽水蓄能机组和燃煤火电机组之间，在地域分布上与抽水蓄能机组可互为补充。