[发明专利]一种利用地下矿洞空间的三级水库抽水蓄能系统

权利要求书

1.一种利用地下矿洞空间的三级水库抽水蓄能系统，其特征在于：设置高中低位三个储水空间，三个储水空间的水通过升压泵和水轮发电机组以及相关管道阀门连接，将水的重力势能和电能之间进行转换，实现两级抽水蓄能功能；具体包括高位水库（1）、中位水库（2）和低位水库（3），其中，中位水库（2）的排水侧通过中高位升压水泵（4）连接高位水库（1），低位水库（3）的排水侧通过低高位升压水泵（5）连接高位水库（1），且在低位水库（3）和中位水库（2）之间设置低中位升压水泵（6）；另外，高位水库（1）中的水通过低背压水轮发电机组（8）做功后排至低位水库（3），高位水库（1）中的水通过高背压水轮发电机组（9）做功后排至中位水库（2）。

2.根据权利要求1所述的一种利用地下矿洞空间的三级水库抽水蓄能系统，其特征在于：中位水库（2）的排水侧依次通过中高位升压水泵入口阀门（10）、中高位升压水泵（4）、中高位升压水泵出口阀门（11）、高位水库蓄水阀门（12）连接高位水库（1），由此构成中高位水库储能系统；

低位水库（3）的排水侧依次通过低位水库出水阀门（24）、低高位升压水泵入口阀门（17）、低高位升压水泵（5）、低高位升压水泵出口阀门（18）、高位水库蓄水阀门（12）连接高位水库（1），由此构成低高位水库储能系统。

3.根据权利要求2所述的一种利用地下矿洞空间的三级水库抽水蓄能系统，其特征在于：在低高位升压水泵（5）入口处的低高位升压水泵入口阀门（17）之前设置管道，管道连接至中压水库（2），并在管道上设置第一关断阀（16）。

4.根据权利要求1所述的一种利用地下矿洞空间的三级水库抽水蓄能系统，其特征在于：低位水库（3）的排水侧依次通过低高位升压水泵入口阀门（25）、低中位升压水泵（6）、低高位升压水泵出口阀门（26）连接至中位水库（2），由此构成低中位水库储能系统，将低位水库（3）的水提升至中位水库（2）。

5.根据权利要求1所述的一种利用地下矿洞空间的三级水库抽水蓄能系统，其特征在于：高位水库（1）的水依次通过高位水库出水阀门（12）、低背压水轮发电机组入口阀门（19）、低背压水轮发电机组（8）、低背压水轮发电机组出口阀门（20）进入低位水库（3），由此构成高低位水库泄水释能发电系统；

高位水库（1）的水依次通过高背压水轮发电机组入口阀门（21）、高背压水轮发电机组入口阀门（9）、中位水库蓄水阀门（23）进入中位水库（2），由此构成高中位水库泄水释能发电系统。

6.根据权利要求1所述的一种利用地下矿洞空间的三级水库抽水蓄能系统，其特征在于：在中高位升压水泵（4）和低高位升压水泵（5）后，高位水库（1）前设置高位余压水轮发电机组（7），高位余压水轮发电机组（7）进出口分别设置进口关断阀（13）和出口关断阀（14）；高位余压水轮发电机组（7）进出口管道的旁路上设置有旁路阀（15）。

7.根据权利要求1所述的一种利用地下矿洞空间的三级水库抽水蓄能系统，其特征在于：高位余压水轮发电机组（7）布置在高位水库（1）标高位置，中高位升压水泵（4）、低高位升压水泵（5）、低中位升压水泵（6）、低背压水轮发电机组（8）、高背压水轮发电机组（9）布置在低位水库（3）标高位置。

8.根据权利要求1所述的一种利用地下矿洞空间的三级水库抽水蓄能系统，其特征在于：高位水库（1）设置溢流管路，并在溢流管路上设置高位水库溢流阀门（27）。

9.根据权利要求1所述的一种利用地下矿洞空间的三级水库抽水蓄能系统，其特征在于：在高背压水轮发电机组（9）后设置管道接至低位水库（3），并在管路上设置第二关断阀（22）。