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1、10申请公布号CN101942821A43申请公布日20110112CN101942821ACN101942821A21申请号201010258832522申请日20100820E02B9/00200601E02B1/0020060171申请人王晓林地址453003河南省新乡市化工路28号72发明人不公告发明人54发明名称水电站蓄能发电的方法57摘要本发明将需要蓄能的电力,利用水电站的各种设备、设施,通过兴建各种抽水设备、设施,将水电站的坝后水部分抽水回流至原水库坝前,达到蓄能的目的,新融合后的坝前水所产生的动能、势能和压力能等能量资源,转换成发电设备的机械能,再转化成稳定的电能,并上网送出。。
2、本发明通过建立群库群站与其它水电站相结合的巨大电能储备平台,可有效解决电力,尤其是绿色电力的蓄能难题,从而促使绿色电力更大规模、更快速度、更广范围内健康发展,并利用特高压电力传输技术、智能电网技术及其他相关技术,实现发电、蓄电、用电、输变电可调可控可持续发展的良好局面,为经济和社会发展服务。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN101942827A1/1页21利用黄河、长江、怒江、澜沧江、雅鲁藏布江干流及众多支流,以及其它江河水系、水域的干流和支流中,已建成、在建、规划待建,或将来准备建设的各种水电站(部分水电站发电能力还可以扩充),。
3、将许多源源不断的“风电三峡”、“光电三峡”、“核电三峡”、“陆上三峡”、“近海三峡”、“海上三峡”等生产的绿色电力,以及用其它发电方式生产的各种电力,经过特高压电网接入,专线接入,电网接入,或其它形式接入的电力,再经过变压、变相、稳压等各项工序,通过兴建的大功率、低噪音、高效率的各种抽水设备、设施,利用即有的、或准备兴建的水电站内的各种水电发电装备、设施,将部分已发过电、或已出过力、或已流出大坝的湖水、江河水,快速从坝后抽水至原有水库的坝前,即抽即发,或蓄能待发,达到按用电需求把不稳定的“垃圾电”,生产成稳定的“黄金电”,通过各种输变电设备及电网输送给广大终端用户。2回抽水的主要方式一次抽水,。
4、再次发电。大多数水库都具备此项条件;一次抽水,多次发电。主要用于截弯取直,引水发电的上下游水电站;多级水库,联抽联发。如金沙江上目前已批准在建的四座巨型水电站,首尾几乎相接,可形成联抽、联蓄、联发的局势,产生水库群落的整体效应;多级抽水,一次或多次发电。根据地形需要可分多次泵水,以提高效率;其它抽水回流设施(装置)及方法。随着认知和装备的不断进步,抽水回流方法还会有更加广阔的发展空间。3可以根据蓄能需求和库容大小,视水、电等情况,反复抽水、回流,天量蓄水发电。抽水回流方式可以采取直接泵流;喷水回流;聚流、引流、再泵流回库;先泵流,后通过渠道、涵洞、各种管路等多种形式抽水、回流;还可以在侧面山体。
5、筑堰聚水,面水一侧,凿若干浅洞以回流,侧面山体安装隐蔽或表露型的回流管路及抽水、电气设备等方法。回流管道也可通过坝体内、坝体外、山前山体,或坝前、坝中、坝后,及其它能抽水回流至原水库的方式方法,实现快速回流、蓄能发电的目的。抽水回流所用的管道,可以采用各种材质及形制。权利要求书CN101942821ACN101942827A1/3页3水电站蓄能发电的方法技术领域0001本专利主要涉及风电、光电、水电、核电及其它发电方式,涉及特高压电网及其它电力传输、蓄能、变配电等领域,涉及水能利用、机械、建筑等行业,特别是绿色蓄能领域。背景技术0002在此处键入技术领域描述段落。我国清洁能源资源丰富,据有关资。
6、料显示,风电资源技术可开发量超过10亿千瓦,水力资源技术可开发量在5亿千瓦左右,太阳能资源可开发装机规模超过20亿千瓦,核电资源也较为丰富。但绿色能源也有一些弊端,主要有风电、光电发电量极不稳定;输电距离远,并网难;难于大规模储存等。诸多问题给电力用户的稳定使用带来极大的挑战,一些绿色电力,还被称为“垃圾电”,严重影响了绿色电力的健康发展。尽可能最大限度地开发和利用绿色资源,尽快建立起绿色的发电、输电、储电、配电、用电一体化的绿电新格局,已迫在眉睫。0003各种发电方式所产生的绿色电力,能即产即用的,可直接即产即用,及时发挥应有的作用,直接使用不完的,或不方便直接使用的就需要蓄能,强大的电流需。
7、要与之匹配的蓄能设施,绿色的电流需要绿色的蓄能装备。否则,不稳定的绿色电流就绿色不起来。绿色蓄能范围还包括用传统方式生产的各种电力(主要为煤电)。发明内容0004在此处键入技术领域描述段落。我国的地形地貌极富特征,西高东低,成阶梯状分布,阶梯与阶梯之间落差极大,崇山峻岭不计其数,江河湖海间布其间。风电、光电富集地呈边落分布,而电能消费地多在沿海地区,远距离输电不可避免,因技术上的原因,过长距离输电是不经济的。这样就需要在东西南北之间,找到一个“中”点,在发电与用电之间找到一个经济的、可靠的“中转”站点,在众多电网如血脉一般运行的网脉中,生成一个健康的、强壮的、永不停歇的“心脏”,润泽全身,四射。
8、活力。0005这颗“心脏”就是位于西南诸省、区、市,包括黄河、长江、怒江、澜沧江、雅鲁藏布江干流及众多支流,也包括其它江河水系、水域的干流和支流(如同人体的其它脏器)。0006利用在这些江流、河流中,已建成、在建、规划待建,或将来准备建设的各种水电站(部分水电站发电能力还可以扩充),将许多源源不断的“风电三峡”、“光电三峡”、“核电三峡”、“陆上三峡”、“近海三峡”、“海上三峡”等生产的绿色电力,以及用其它发电方式生产的各种电力,经过特高压电网接入,专线接入,电网接入,或其它形式接入的电力,再经过变压、变相、稳压等各项工序,通过兴建的大功率、低噪音、高效率的各种抽水设备、设施,利用即有的、或准。
9、备兴建的水电站内的各种水电发电装备、设施,将部分已发过电、或已出过力、或已流出大坝的湖水、江河水,快速从坝后抽水至原有水库的坝前,即抽即发,或蓄能待发,达到按用电需求把不稳定的“垃圾电”,生产成稳定的“黄金电”,通过各种输变电设备及电网输送给广大终端用户。0007回抽水的主要方式如下。说明书CN101942821ACN101942827A2/3页400081一次抽水,再次发电。大多数水库都具备此项条件。00092一次抽水,多次发电。主要用于截弯取直,引水发电的上下游水电站。00103多级水库,联抽联发。如金沙江上目前已批准在建的四座巨型水电站,首尾几乎相接,可形成联抽、联蓄、联发的局势,产生水。
10、库群落的整体效应。00114多级抽水,一次或多次发电。根据地形需要可分多次泵水,以提高效率。00125其它抽水回流设施(装置)及方法。随着认知和装备的不断进步,抽水回流方法还会有更加广阔的发展空间。0013可以根据蓄能需求和库容大小,视水、电等情况,反复抽水、回流,天量蓄水发电。抽水回流方式可以采取直接泵流;喷水回流;聚流、引流、再泵流回库;先泵流,后通过渠道、涵洞、各种管路等多种形式抽水、回流;还可以在侧面山体筑堰聚水,面水一侧,凿若干浅洞以回流,侧面山体安装隐蔽或表露型的回流管路及抽水、电气设备等方法。回流管道也可通过坝体内、坝体外、山前山体,或坝前、坝中、坝后,及其它能抽水回流至原水库的。
11、方式方法,实现快速回流、蓄能发电的目的。0014抽水回流所用的管道,可以采用各种材质及形制。0015抽水“龙头”部分,可建成固定设施或浮坞抽水、滤沙,出水“龙头”部分,如条件许可,可按不同高度分设若干电控出水口,以节约电能。从抽水回流到引水发电,循环周期较短,并可调节,不会对航运造成大的影响。如准备抽水回流的湖水、江河水,含有较多泥沙,可经过滤沙后,再回抽入原水库。水库周边还可以建造一些小型风、光电发电装置。将绿电电力或其它电力输入蓄能、输出使用,应按“就近”原则办理。0016抽水回流蓄能后又发电并上网输出的电力,其发电量可按所蓄水库水资源的平均发电量,减除合理损耗后确定。因原水库渗水、漏水基。
12、本处于饱和状态,抽水回流后渗漏率较低。此抽水回流蓄能发电方法,对环境是友好的。所有措施及方法都不能影响水库和大坝的安全。抽水回流设计,可参照发电、输变电及抽水蓄能电站的相关部分,科学设计。0017通过抽水回流蓄能发电,使原有的水库和准备兴建水库的各种发电设备,尽可能满负荷工作,形成特有的水库蓄能、发电群落,整体产生“心脏”效应,社会及经济效益极其可观。0018主要优点可以大规模、有效地、合理地利用风、光、水等可持续使用的资源,用绿色的方式蓄电、发电、输配电,极具示范效应;更可以大量节约使用土地;部分缓解蓄水与放水之间的矛盾;促进中西部和边远地区的发展;提高库水发电水头,保持水电站高水位运行,提。
13、高设备出力水平,对绿色电力及传统电力进行日、周、月、季、年度的调控,增加发电量,利用昼夜电价差可在短期内反复蓄、发电,并使跨境电力贸易成为可能,产生更好的效益;该系统技术成熟,设备简单、可靠、实用、安全;投资少,见效快,回报大,效率高,持续久,为绿色电力及其它电力提供安全可靠的“停车场”、“集散地”、“蓄水池”和“聚宝盆”。0019缺点及对策担负重要防汛任务的骨干水电站,在汛期的若干天内,不能抽水回流,此时可启用备用电厂,发挥其它水电站,和其它蓄能、储能措施的出力水平,保证电力的稳定供应。0020上述绿色电力,除现有的绿色发电技术外,还包括新的绿色光电、风电、水电、核电等绿色能源,及正在发展形。
14、成的新兴的各种绿色发电技术所产生的各种电力。0021未尽事宜可参照相关设计。说明书CN101942821ACN101942827A3/3页5附图说明0022(1)坝前水;(2)水电站大坝;(3)坝后水;(4)岸;(5)泵房;(6)聚水渠涵;(7)穿坝抽水管路;(8)越坝抽水管路;(9)侧面抽水管路;(10)发电机;(11)电源电缆;(12)升压送电设备及电网。具体实施方式0023电源电缆(11)输入的电力经变压、变相后,接入泵房5,用各种抽水设备将部分坝后水(3),直接抽水回流至原水库坝前,并同坝前水(1)完全融合,此时抽水回流后的坝后水(3)同坝前水(1)共同作用,继而引起两项大变化一是可供。
15、发电的来水量增加,可以直接增加发电机的工作台数,二是增加新融合后坝前水(1)的动能、势能和压力能等能量资源。如用于发电机发电可以提高发电机转速。根据各方面的需要,把融合后坝前水的重力势能,转化为机械能,通过发电机(10)转化为宝贵的电能,从而增加发电量,并通过升压送电设备及电网(12)送出,于此同时,坝前水变成坝后水,部分坝后水被抽水回流至坝前,再次用于蓄能和发电,再一次又一次的反复做功。穿坝的抽水管路(7)可在坝前分设电控出水口。从侧面抽水回流的管路,可建聚水渠涵(6)回流至原水库,面水一侧分设不同高度出水口。穿坝抽水管路7适用于待建的水电站,越坝抽水管路(8)、侧面抽水管路(9)和聚水渠涵(6)适用于已有水电站。各种方法均可设多条回水管路。0024抽水回流和引水发电可以多次循环进行。说明书CN101942821ACN101942827A1/1页6图1说明书附图CN101942821A。