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由于我国能源结构的调整，现有抽水蓄能电站装机规模无法满足黄河流域的能源结构转型以及风、光资源大规模消纳的需求，同时由于采矿工作的结束，产生了大量废弃矿坑。以鄂尔多斯附近的废弃矿坑为研究对象，借助鄂尔多斯域内的黄河水资源，结合抽水蓄能电站的建设条件，选出4对符合抽水蓄能电站建设要求的矿坑。对待建抽水蓄能电站附近的风光资源数据进行采集，借助Meteonorm、Matlab以及Simulink等软件进行出力模拟，并对出力特性进行分析，证实抽水蓄能电站是风电、光伏发电的良好补充资源。由于水泵水轮机的国内外制造商没有成形的型谱系列，所以分别从抽水蓄能电站水轮机选型要点、抽水蓄能电站水轮机主要特征参数的选择、矿坑抽水蓄能电站水轮机选型实例3个角度对不同矿坑特性下的抽水蓄能机组进行合理选型。该研究对我国黄河流域抽水蓄能电站的建设、后续废弃矿坑的利用以及矿坑抽水蓄能机组的选型具有指导意义。
Abstract：Due to the adjustment of China′s energy structure, the existing pumped storage power station scale installed capacity cannot meet the demand for energy structure transformation and large-scale consumption of wind and solar resources in the Yellow River Basin, at the same time, a large number of abandoned pits have been produced due to the end of mining work. Taking the abandoned mine pits near Ordos as the research object, and with the help of the Yellow River water resources in the Ordos area, combined with the construction conditions of pumped storage power plants, four pairs of pits that meet the requirements for the construction of pumped storage power plants are selected. The wind and solar resource data near the proposed pumped storage power station to be built are collected, and the output simulations are carried out with the help of Meteonorm, Matlab and Simulink software, and the output characteristics are analyzed, which confirms that the pumped storage power station is a good complementary resource for wind power and photovoltaic power generation. Since the domestic and foreign manufacturers of pump turbines do not have a well-established type series, a reasonable selection of pumped storage units under different pit characteristics is conducted from three perspectives: the main points of pumped storage power station turbine selection, the selection of main characteristic parameters of pumped storage power station turbine, and the example of pumped storage turbine selection of a certain mine pit. This study is of guiding significance for the construction of pumped storage power stations in the Yellow River Basin of China, the subsequent utilization of abandoned mine pits and the selection of mine pit pumped storage units.
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基本信息:
DOI：10.19760/j.ncwu.zk.2025003
中图分类号:TV743
引用信息:
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基金信息:
国家重点研发计划项目(2023YFC3209404); 教育部产学合作协同育人项目(220506429133218); 河南省高等学校重点科研项目(23B480001)
2024-06-04
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