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水 利 学 报

2025 年 8 月 SHUILI XUEBAO 第 56 卷 第 8 期

文章编号：0559-9350（2025）08-0969-12

水电基地常蓄结合式再开发多元结构与多样化调控模式

郭爱军，畅建霞，王义民，王学斌，贾 岱，牛 晨
（西安理工大学 旱区水工程生态环境全国重点实验室，陕西 西安 710048）

摘要：依托流域已建、在建水电基地，融合发展抽水蓄能电站，实施水电基地常蓄结合式再开发，是应对当前新
型电力系统风光新能源严峻消纳形势的创新性途径。本文重点剖析了常蓄结合式水电基地的多元开发结构及其复
杂水力联系，提出了基地的多样化调控模式；确定了抽蓄电站单独开发与集群开发下的“一库一抽蓄”“N 库多抽
蓄”多元开发结构，并从机组类型、电站类型、连接类型三方面解读了其结构特点；明晰了常蓄结合式水电基地
的工程特色为抽蓄电站与常规水电站库容共享，调控特色为正反双向复杂水力联系，“N 库多抽蓄”集群式开发的
典型之处为多链路水力联系及水量的逆向累积效应；从日内抽发次数、抽发顺序、抽发强度三方面刻画了抽蓄电
站的多样化调控模式，构建了以最大化调峰能力为目标的常蓄结合式水电基地协同调控模型，并结合黄河上游水
电基地哇让抽蓄电站（“一库一抽蓄”式）、哇让抽蓄电站+拉尼混合式抽蓄电站（“N 库多抽蓄”式）案例，发现
水电基地常蓄结合式再开发降低常规水电站日发电量 1% 左右，但“N 库多抽蓄”开发模式的多链路水力联系抬
升了河道水库水位，使得常规水电站电量减幅远小于“一库一抽蓄”开发模式。
关键词：常蓄结合式水电基地；多元开发结构；复杂水力联系；多样化调控模式
中图分类号：TV214 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20250009

1 研究背景

随着国家战略“双碳”目标的持续推进，以风、光新能源为主体的新型电力系统高速发展 ［1-3］ 。
截 至 2025 年 2 月 ， 全 国 发 电 装 机 容 量 34.0 亿 kW， 其 中 ， 风 、 光 电 装 机 容 量 约 14.6 亿 kW（占 比 约
43%），是 2010 年的 40 多倍，且该高占比特性在未来仍将继续发展。风、光新能源具有波动性、随机
性和间歇性，其大规模、高比例并网加剧了电网对常规水电站、抽水蓄能电站（以下简称抽蓄电站）等
绿色低碳清洁灵活调节电源的迫切需求 ［4-6］ 。2024 年全国风、光电的弃电率分别为 4.1%、3.2%，其中，
位居西北的青海省风、光电弃电率达到 6.0%、8.7%，远超全国平均水平。
着眼远期，常规水电难以匹配新能源高速发展趋势。依托流域水电基地，融合发展抽蓄电站，对
常规水电基地进行常蓄结合式再开发，是实现水电二次开发利用、提升基地调峰能力、促进风光新能
源消纳的创新性途径 ［7-9］ 。同时，该方式也在我国 《抽水蓄能中长期发展规划（2021—2035 年）》《“十
四五”可再生能源发展规划》 等一系列政策文件中被多次强调。在建的黄河上游贵南哇让抽蓄电站、
雅砻江两河口抽蓄电站、开都河和静抽蓄电站等均是常蓄结合式抽蓄电站的典型代表。其中，两河口
抽蓄电站既可以抽水蓄能又可利用径流发电，是混合式抽蓄电站 ［10］ ，而贵南哇让与和静抽蓄电站均依
托河道水库为下库、自建上库，为常蓄结合式纯抽蓄电站 ［11］ 。
迄今，常蓄结合式抽蓄电站（群）结构愈加复杂 ［12］ ，不再局限于依托一座河道水库、仅增建一座抽

收稿日期：2025-01-08；网络首发日期：2025-06-23
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网络首发地址：https：/link.cnki.net/urlid/11.1882.TV.20250623.0859.001
基金项目：国家自然科学基金重点项目（U2443206，U2243233）；国家自然科学基金面上项目（52379024）
作者简介：郭爱军（1990-），博士，副教授，主要从事水库水电站调度运行研究。E-mail：aijunguo619@gmail.com
通信作者：畅建霞（1974-），博士，教授，主要从事水库水电站调度运行研究。E-mail：chxiang@xaut.edu.com
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