[发明专利]一种全地下抽水蓄能电站及其形成方法

权利要求书

1.一种全地下抽水蓄能电站，其特征在于，包括：

高位储水区和低位储水区；

输水通道，连通于高位储水区与中位储水区之间；以及

双向发电机组，设置于高位储水区与中位储水区之间，利用所述双向发电机组经所述输水通道抽水蓄能或发电；

其中，所述高位储水区和所述低位储水区作为地下储水区，所述地下储水区位于废弃矿井的地下空间。

2.如权利要求1所述的全地下抽水蓄能电站，其特征在于，所述废弃矿井的地下空间包括巷道、采空区和井筒，在所述巷道内构建地下储水区，在所述井筒内构建输水通道。

3.如权利要求1所述的全地下抽水蓄能电站，其特征在于，各所述地下储水区的至少一侧设有封堵墙，所述封堵墙设有控制阀门。

4.如权利要求1-3任一项所述的全地下抽水蓄能电站，其特征在于，所述高位储水区与低位储水区之间的高差小于所述双向发电机组的最高扬程。

5.如权利要求4所述的全地下抽水蓄能电站，其特征在于，所述高位储水区与低位储水区之间的高差为200～400m。

6.如权利要求1-3任一项所述的全地下抽水蓄能电站，其特征在于，还包括太阳能和/或风能发电装置，所述太阳能和/或风能发电装置与全地下抽水蓄能电站构成风光发电互补系统。

7.如权利要求1-3任一项所述的全地下抽水蓄能电站，其特征在于，还包括中位储水区，所述中位储水区位于高位储水区与低位储水区之间，所述输水通道连通于高位储水区与中位储水区之间，及连通于中位储水区和低位储水区之间，所述双向发电机组设置于高位储水区与中位储水区之间、及设置于中位储水区与低位储水区之间；其中，所述高位储水区、所述中位储水区和所述低位储水区为所述地下储水区，所述地下储水区位于废弃矿井的地下空间。

8.一种权利要求1-7任一项所述的全地下抽水蓄能电站的形成方法，包括如下步骤：

测定围岩性质，选择围岩特性稳定的废弃矿井巷道构建地下储水区，并构建具有高差的至少高位储水区和低位储水区作为地下储水区；

在废弃矿井井筒内构建连通高位储水区与低位储水区的输水通道，并在高位储水区与低位储水区之间设置双向发电机组；

利用所述双向发电机组经输水通道在高位储水区与低位储水区之间扬水或排水，以进行抽水蓄能。

9.如权利要求8所述的全地下抽水蓄能电站的形成方法，其特征在于，还包括如下步骤：

构建位于高位储水区和低位储水区之间的中位储水区；

在废弃矿井井筒内构建连通高位储水区与中位储水区、及中位储水区与低位储水区的输水通道，并在高位储水区与中位储水区之间、及中位储水区与低位储水区之间分别设置双向发电机组；

利用所述双向发电机组经输水通道在高位储水区与中位储水区、及中位储水区与低位储水区之间分梯次的扬水或排水，以进行梯级抽水蓄能。

10.如权利要求8所述的全地下抽水蓄能电站的形成方法，其特征在于，所述废弃矿井的采空区为备用储水区。