世界上第一座抽水蓄能電站于1882年誕生于瑞士,經(jīng)過(guò)近140年的發(fā)展,抽水蓄能已成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)內(nèi)技術(shù)成熟、使用經(jīng)濟(jì)、清潔高效的優(yōu)質(zhì)調(diào)節(jié)手段。河北崗南是我國(guó)抽水蓄能電站的首次嘗試,歷經(jīng)50多年后,抽水蓄能發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐漸完善,設(shè)備制造實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化,抽水蓄能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)健康有序發(fā)展的良好局面,成為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要組成部分。
伴隨著抽水蓄能的快速發(fā)展,研究和解決抽水蓄能電站建設(shè)中遇到的重大科學(xué)技術(shù)難題也變得越來(lái)越迫切,其中“抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)調(diào)壓室設(shè)置技術(shù)”即為重要的研究課題之一。通常認(rèn)為,抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)主要面臨的問(wèn)題有以下幾個(gè)方面:
(1)地下廠房安裝高程低,需配套設(shè)置較長(zhǎng)的壓力引水系統(tǒng)和尾水系統(tǒng),輸水系統(tǒng)的水流慣性較大。
(2)抽水蓄能電站啟停頻繁、工況轉(zhuǎn)換迅速,水泵水輪機(jī)特殊的雙向過(guò)流特性使得水力過(guò)渡過(guò)程較常規(guī)水電站復(fù)雜得多。
(3)設(shè)置調(diào)壓室可有效改善抽水蓄能電站機(jī)組運(yùn)行條件、保護(hù)長(zhǎng)距離壓力水道免受水擊破壞,但調(diào)壓室開(kāi)挖高度大、施工困難、安全風(fēng)險(xiǎn)管控難度大,投資相對(duì)較高。
為了充分研究和解決上述問(wèn)題,相關(guān)單位和人員對(duì)國(guó)內(nèi)部分已建、在建的抽水蓄能電站進(jìn)行了調(diào)研與研究,這些電站水頭在100~600m之間,包含高、中、低等多水頭類(lèi)型。通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算、理論推導(dǎo)和工程案例驗(yàn)證等方法,總結(jié)調(diào)壓室結(jié)構(gòu)穩(wěn)定斷面、阻抗孔、襯砌等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),界定了過(guò)渡過(guò)程計(jì)算主要工況,結(jié)合工程實(shí)踐對(duì)傳統(tǒng)調(diào)壓室設(shè)置技術(shù)進(jìn)行思考,形成了相關(guān)研究成果。在研究過(guò)程中,獲得了國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、高校和行業(yè)專(zhuān)家的支持與肯定,在此一并表示感謝。
現(xiàn)針對(duì)上述研究中的主要內(nèi)容,整理形成本期專(zhuān)欄,以期在輸水系統(tǒng)調(diào)壓室設(shè)置等相關(guān)學(xué)術(shù)研究上提供一定的借鑒,對(duì)同類(lèi)工程的建設(shè)、運(yùn)行提供相關(guān)參考,為抽水蓄能事業(yè)更好發(fā)展提供助力。