张猛

华东勘测设计研究院有限公司 浙江 杭州 311100

面对政府在碳达峰、碳中和方面的要求，电力系统逐步加强了自身的生态文明建设，传统的火力发电站逐步被新型能源发电站所取代，在其中，抽水蓄能电站展现出了十分重要的作用。但是由于抽水蓄能电站的建设条件十分复杂，其勘测技术逐渐成了行业研究的重点内容。因此，有必要对抽水蓄能电站勘测设计中的主要技术进行分析，以促进勘测技术的不断发展，从而有效提升抽水蓄能电站的建设质量。抽水蓄能电站具有环保、经济等优势，在调峰过程中发挥着重要作用，在削峰填谷中应用较为广泛，就技术层面和应用层面来看，其具有双重属性，当电力系统负荷处于低谷时，通过发挥调节作用可以确保火电机组负荷稳定，从而促使高效率运行，与其他电力储能技术比较来看，抽水蓄能电站技术更为成熟、容量更大，因此应用优势较为明显。

1 抽水蓄能电站的重要作用分析

抽水蓄能电站是一种能量储存和调峰设施，与传统发电站相比抽水蓄能电站具有高效储能、灵活性强、可再生能源协同性强、经济效益高、环保等一系列特点，因此其成为现阶段电力行业发展的重要方向。抽水蓄能电站的实际作用主要体现在以下几个方面：第一能量储存，抽水蓄能电站可以将电网峰谷时段的电力转化为潜在能源，即将水抽到高处储存，以备日后需要时释放水下泄发电，这样可以避免因为电力供应不稳定而导致的电力浪费和过载，从而节约能源和提高电力供应效率；第二调峰，抽水蓄能电站可以通过控制放水流量来平衡电力需求和供应之间的差异，从而稳定电力系统，当电网需求高峰时，抽水蓄能电站可以释放储存的水，以满足电力需求；当电网需求低谷时，抽水蓄能电站可以利用峰谷差价，将多余的电力转化为储能，以备日后需要时使用；第三改善电网稳定性，抽水蓄能电站可以在电力系统遇到突发负荷或其他异常情况时，通过迅速调节放水流量，平衡电力需求和供应之间的差异，从而维持电网的稳定性和安全性；第四促进可再生能源开发，随着可再生能源的不断发展，其输出具有波动性和不稳定性，抽水蓄能电站可以作为其储能设施，通过将多余的电力转化为储能，以备日后需要时使用，从而促进可再生能源的开发和利用。总之，抽水蓄能电站在提高电力供应效率、稳定电力系统、保障电力安全、促进可再生能源开发等方面发挥着重要的作用。

2 勘测技术在抽水蓄能电站中的重要作用

勘测技术在抽水蓄能电站建设的各个阶段都发挥着重要的作用，它可以为建设提供准确的数据和信息，为工程设计、施工和运营提供科学依据，从而保证抽水蓄能电站的安全、高效和可持续运行。

2.1 坝址选择方面的作用

在抽水蓄能电站建设中，坝址的选择对工程的成功实施至关重要。勘测技术在抽水蓄能电站坝址选择方面的作用主要有以下几个方面：首先，在地质勘测方面，通过地质勘测，可以了解坝址区域的地质构造、岩性、构造等特征，评估岩石的稳定性和坝址地质环境的适宜程度，为坝址选址提供基础数据；其次，水文勘测是评估坝址选址的重要依据，通过水文勘测，可以了解坝址区域的水文地质条件、水文气象特征、水流条件等信息，评估坝址对水资源的适宜性和水资源利用的可行性；再次，地形测量是评估坝址选择的重要内容，通过地形测量，可以了解坝址区域的地形地貌特征、坡度、坡向等信息，评估地形对坝址建设和运行的影响；最后，气象勘测可以了解坝址区域的气候特征、气象条件、气象灾害等信息，评估气象环境对电站建设和运行的影响[1]。综上所述，勘测技术在抽水蓄能电站坝址选择方面的作用十分重要，通过科学的勘测分析和评估，可以为坝址选择提供科学依据和技术支持，保证电站建设的安全和可行性。

2.2 土地测量方面的作用

抽水蓄能电站的建设需要占用大量的土地资源，因此土地测量是必不可少的。通过勘测技术可以对建设用地进行测量和划界，确保建设用地的合理利用和资源保护。勘测技术在抽水蓄能电站土地测量方面发挥着重要作用，具体如下：第一，勘测技术可以对电站周边地形地貌、地质构造、土壤性质等进行详细勘测，为抽水蓄能电站的选址和建设提供必要的技术支持和数据支撑；第二，抽水蓄能电站需要建设大型水利工程，对地基地貌进行详细的基础测量可以为工程设计提供数据支持，确保工程的安全性和稳定性；第三，勘测技术可以实现对电站周边地形地貌的高精度测量，获取地形高程数据，帮助工程设计者进行地形分析和模拟，为电站工程的建设提供重要的数据支撑；第四，勘测技术可以实现对电站建设各个部位的定位测量，确保电站各个部分的位置和方位准确无误，保证工程的准确度和精度；第五，勘测技术在电站建设过程中可以进行现场实时测量，监测施工进度和质量，及时发现问题并进行调整，确保电站的施工质量和进度[2]。

2.3 工程测量方面的作用

勘测技术在抽水蓄能电站工程测量方面的作用十分重要，可以为电站的设计、建设、运行提供必要的技术支持和数据支撑，确保电站的精度、安全性和可行性。具体来看，在电站的设计阶段，勘测技术可以对电站周边地形地貌、地质构造、土壤性质等进行详细测量，获取必要的数据，为电站的设计提供数据支持和技术支持；其次，在电站建设过程中，勘测技术可以进行现场实时测量，监测施工进度和质量，及时发现问题并进行调整，确保电站的施工质量和进度；再次，电站需要建设大型水利工程，对地基地貌进行详细的基础测量可以为工程设计提供数据支持，确保工程的安全性和稳定性；最后，在电站建设过程中，勘测技术可以对电站各个结构的几何形状、尺寸和位置进行测量，确保电站的精度和质量[3]。

2.4 设备调试方面的作用

勘测技术在抽水蓄能电站设备调试方面也扮演着重要的角色，通过对设备的测量、调整和测试，可以确保设备的正常运行和高效发电。首先，在安装抽水蓄能电站设备之前，需要进行场地勘测和设备位置勘测，以确保设备的安装位置和姿态符合设计要求；其次，通过使用各种传感器和仪器，可以对抽水蓄能电站设备进行运行状态的测量；再次，在调试过程中，需要对各个设备的参数进行测量和调整；最后，使用模拟器进行设备的测试和调试，可以减少实际调试过程中的风险和时间，提高设备的调试效率。

3 抽水蓄能电站勘测设计中的主要技术分析

3.1 水文地质勘测技术

水文地质技术在抽水蓄能电站勘测设计中是非常重要的。通过水文地质技术的分析和预测，可以为工程建设提供科学的依据，同时也可以降低工程建设可能带来的水文地质风险。水文地质勘测技术可以帮助工程师了解地质构造、地下水位、地层厚度、岩石性质等与水文环境有关的信息，从而为电站的建设提供科学依据。以下是一些常用的水文地质勘测技术：一，钻探勘测技术，钻探勘测是获取水文地质勘测数据最常用的技术。通过钻探地下，可以获取地质构造、岩石性质、岩层厚度等信息，对地质情况进行全面了解；二，地电勘测技术，地电勘测技术是一种非侵入性勘测技术，它可以通过电阻率分布的变化来分析地下水位、地下岩石的性质等信息。这种方法不会破坏地下环境，非常适合用于环境保护要求较高的地区；三，岩芯分析技术，岩芯分析技术是通过对岩石芯样的分析，了解岩石的组成、性质、结构和成因等信息；四，地下水位监测技术，地下水位监测技术可以通过实时监测地下水位的变化，了解地下水的运动规律和分布情况，从而预测地下水位的变化趋势，为抽水蓄能电站的建设提供重要依据[4]。总之，在抽水蓄能电站的勘测设计中，水文地质勘测技术是非常重要的，可以帮助工程师全面了解地质情况，为电站的建设提供科学依据。

3.2 水能资源评估技术

水能资源评估技术是抽水蓄能电站勘测设计中的重要环节，通过对建设现场的水文条件、水资源条件、水能条件等方面进行分析评估，从而进一步确定电站的规模、发电量、经济效益等。具体包括以下几个方面：首先，水文分析，水文分析技术是通过对水文资料的收集、整理、处理和分析，确定水电站所处流域的水文条件，包括水位、流量、径流量、降雨等指标，水文分析是评估水能资源的基础，也是抽水蓄能电站勘测设计中最重要的评估内容之一[5]。其次，水资源评估，水资源评估技术是对水源水量、水质、水位等方面进行评估，以确定水电站水源的可靠性和适宜性。水资源评估技术包括水资源调查、水质监测、水位观测等方面。最后，水能评估，水能评估技术是通过对水流能量的计算、分析和评价，确定水电站的发电量和经济效益等指标，其中主要包括水电站水头、装机容量、发电量等方面的计算。

3.3 机电设备勘测技术

机电勘测技术包括机械勘测、电气勘测、自动化勘测以及测量勘测，通过这些技术可以全面了解设备的实际工作状态和性能，为设备的维护和运行提供依据。在实际应用过程中，其主要工作内容如下：第一，机械勘测技术主要涉及机械设备的勘测，如水泵、涡轮发电机、调速器等，通过机械勘测技术，可以确定设备的实际工作状态和性能，为设备维护和运行提供依据。第二，电气勘测技术主要涉及电气设备的勘测，如变压器、开关柜、电缆等，勘测内容包括设备的电气参数、电气连接情况、运行状态等。通过电气勘测技术，可以确定电气设备的实际工作状态和性能，为设备的维护和运行提供依据[6]。第三，自动化勘测技术主要涉及抽水蓄能电站的自动化系统，包括控制系统、监控系统、通讯系统等，勘测内容包括系统结构、系统参数、运行状态等。通过自动化勘测技术，可以确定自动化系统的实际工作状态和性能，为系统的维护和运行提供依据。第四，测量勘测技术主要涉及勘测设备的几何尺寸、位置、姿态等参数的测量，测量内容包括设备的尺寸、形状、位置、角度等，通过测量勘测技术，可以确定设备的几何形态和位置，为设备的安装和调试提供依据。

3.4 土力学勘测技术分析

在抽水蓄能电站勘测技术中，土力学勘测技术是重要的组成部分，其通过对现场进行地质勘察、岩土力学实验和地震地质勘测等一系列勘测，全面掌握工程所处的地质情况、岩土材料和力学特性，从而确保抽水蓄能电站的安全稳定运行。首先，地质勘察是对地下地质情况进行全面的调查和分析，以确定建设工程的地质条件和特点，地质勘察内容包括地质构造、地质岩性、地下水位、岩土层厚度、地质构造的活动程度等。通过地质勘察技术，可以了解工程地质条件，为后续岩土工程设计和建设提供依据。其次，岩土力学试验是通过实验手段研究岩土材料的物理力学性质和力学特性的科学技术，岩土力学试验内容包括岩土的物理性质、强度、变形特性、稳定性等。通过岩土力学试验，可以了解岩土材料的力学性质和特性，为后续的岩土工程设计和建设提供依据。再次，地震地质勘测是对地震活动的影响进行调查和研究的科学技术，地震地质勘测内容包括地震活动历史、地震地质构造、断层分布情况、地震烈度等。通过地震地质勘测，可以了解工程所处地地震活动区域的地震危险性和风险程度，为后续的岩土工程设计和建设提供依据。

3.5 安全评估和风险分析

在抽水蓄能电站的勘测设计中，安全评估分析和风险分析是必要的。这些分析旨在评估电站在设计、建设和运营过程中可能面临的安全问题和风险，并提供控制和管理这些问题和风险的方法和策略。安全评估分析主要关注电站的结构和设备，以确定是否满足安全标准和法律要求。在这个过程中，需要进行结构安全评估、电气安全评估、机械安全评估、火灾安全评估等多方面的评估，以确保电站在建设和运营过程中安全可靠。风险分析主要关注电站可能面临的风险和安全事件，以评估这些风险的概率和影响，并提供控制和管理这些风险的措施。在这个过程中，需要进行风险识别、风险评估和风险管理等多个方面的分析。总体而言，安全评估分析和风险分析是抽水蓄能电站勘测设计中非常重要的环节。通过这些分析，可以发现电站可能存在的安全隐患和风险，并提供针对性的解决方案，保障电站的安全运营[7]。同时，这些分析也有助于完善电站的设计和建设方案，提高电站的安全性和可靠性，实现可持续发展。

4 结束语

综上所述，抽水蓄能电站是一种重要的可再生能源储能技术，具有储能量大、响应速度快、寿命长、可靠性高等优点。抽水蓄能电站的勘测设计是抽水蓄能电站建设中最为重要的环节之一，它涉及抽水蓄能电站的运行效率、安全可靠性和经济性等多个方面。在实际建设过程中，相关单位要充分认识到抽水蓄能电站勘测设计的重要作用，针对水文地质勘测技术、水能资源评估、机电设备勘测技术、土力学勘测技术、安全评估分析和风险分析等几个方面进行详尽的了解，以便能够更好的应用到实际工作中，从而实现不断提升抽水蓄能电站的建设质量。