中国电网每天发那么多电用不完的都去哪了?

发电与用电目前只能是同时进行的,因此不存在多余的电,但会有多余的水(水电厂)或多余的蒸汽(火电厂)。

电网把各种大小电厂及各种用电负荷连了起来,这里不用电那里在用电,总有用电负荷。这样总的负荷大小变化幅度较小,电网中的各电厂比较容易应对,电网越大相对于负荷大小变化越小,即使负荷有较大变化也是有规律的,什么时候负荷大什么时候负荷小,基本都有时间规律可循,从而各电厂可以按计划运行发电,什么时间多发电什么时间少发电,基本在预测之中。

但是必境电厂无法控制用电负荷变化,只能应对负荷变化。对一个电厂而言,当负荷增加时,会造成发电机阻力增大,从而使转速下降,自动调速装置就会控制水电厂的进水阀门开大,保证发电机转速稳定。如果负荷继续增大,已达到发电机上限,就要起动备用机组。反之,如果负荷减小,发电机阻力减小转速上升,自动调速装置就会减小进水阀门开度,同样保持转速稳定。这就做到了用电负荷大就多发电,用电负荷小就少发电。

水电厂应对负荷大小变化时,反应较快可调负荷的幅度也很大,也可以迅速起动备用机组,基本上能在原运行机组允许过负荷的时间内,把备用机组起动起来。这对水电厂而言就是把进水阀门开大开小的问题,或者是开几个关几个进水阀门的事,可以轻松应对。

但火电厂可调节负荷的幅度较小,迅速起动备用机组更是不可能,需要几十个小时才能起动起来。火电机组遇到负荷增加时,虽然也可以自动加大进汽阀门,不过蒸汽是由锅炉烧出来的,平时不可能储存大量蒸汽,因此可调负荷的幅度很小,加大负荷要使锅炉加大火力,这就需一个过程时间。而当负荷减小时,虽然可以减小进汽阀门开度,但锅炉减小火力也需要时间,如果负荷减小幅度较大,就不得不把多余蒸汽放掉。

在实际运行中一般火电厂不承担调节大负荷的任务,调节大负荷的任务主要由水电厂担任。但对东部地区主要依靠火电厂供电,到了晚上用电低谷时段,虽然可以停掉一些机组,但锅炉却不能停掉不烧,这就会造成极大浪费。

为此就想出了建造大型抽水蓄能水电站的方案,在山上修建水库,晚上用电低谷时段把水抽到山上水库中,保证火电机组有一定的负荷量,到了白天用电高峰期,放水发电。这祥起到削峰填谷作用,使火电机组的调节负荷幅度大为减小,从而保证了火电厂稳定连续运行。

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●目前,国家电网是当今世界上独有的一个发电量最大,供电面积最大,输配电线路最长,电力调度最完善的一个国企。都是利用大数据对其整个发电厂与输配电网进行统计信息,进行综合分析,并且变成可视化的基本属性,再次进行自动分析与处理。是利用计算机自动联网,统一调配的,绝对不会出现提主担心发电多了没人用的现象存在。请看下图。

●我国分布有三个电网。即国家电网、南方电网和一个独立的蒙西电网。2002年电力改革,将其原来垄断中国所有电力产业的国家电力公司拆分开为三大电网公司。并且将其发电厂脱离开供电公司。分为大唐、中电投、国电、华电、华能五大发电集团。

●另外对于大中型发电厂,他们所有配发电机设备,都是计算机智能准同期控制装置。请看下图。

●这套先进装置,对于发电机的有载、无载都设有发电机过流,过压保护器。它有多种自动根据入网的大网频率检测,来自动调整发电机频率和入网电压。

●国家输配电网是一个相当复杂的系统工程,当年设计国家电网的总工程师也没计算到如今这样完善。请大家放心,国家电网人才济济,咱老百姓过自己的日子就行了。

●对于电网谷点多余的电能,国家从战略的高度,分别在不同的并且有条件抽水的地方,利用多余电能,将其开启大功率电动机抽水,这样避免电能的白白浪费。错过谷点后,在整个电网用电高峰期,再将其储存的水作为水能发电机的能源发电补充电能上网。抽水蓄能电站运行具有几大特性:它既是发电厂,又是用户,它的填谷作用是其它任何类型发电厂所没有的;它启动迅速,运行灵活、可靠,除调峰填谷外,还适合承担调频、调相、事故备用等任务。中国已建的抽水蓄能电站在各自的电网中都发挥了重要作用,使电网总体燃料得以节省,降低了电网成本,提高了电网的可靠性。

●中国抽水蓄能电站建设起步较晚,原来的发电机组装机容量太小,根本不够用。六十年代后期才开始研究抽水蓄能电站的开发,1968年和1973年先后在中国华北地区建成岗南和密云两座小型混合式抽水蓄能电站。随着改革开放,国家在这方面投入了大量资金,在近40年中,前20多年蓄能电站的发展几乎处于停顿状态,九十年代初才开始有了新的发展。

至2005年底,全国(不计台湾)已建抽水蓄能电站总装机容量达到6122MW,年均增长率高于世界抽水蓄能电站的年均增长率,装机容量跃进到世界第5位,遍布全国14个省市。在建的抽水蓄能电站装机约16GW,估计2019年的现在已经建成到了装机容量达到130GW左右。

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如果电用不完,发电厂多余的电量去哪里了?-专业自动化论坛-

如题:一般数解释如下 打个比方,一个城市的总耗电量是100万千瓦时,由一个100万千瓦时机组供电,这个发电机组要达到最大功率输出,每小时需要消耗10000吨蒸汽。 当这个城市只有20%的电器在使用,那么总耗电量就只有20万千瓦时,那么这个发电机组只需要每小时消耗2000吨蒸汽。而这个时候的发电机组的发电量就只有20万千瓦时。 在蒸汽供应量不变的前提下,如果城市继续有电器投入使用,那么发电机组会出现转速下降,输出的电压也开始降低,要想提高电压到额定水平,必须继续加大蒸汽的供应量,提高转速。直到城市全部的电器都投入使用,发电机的蒸汽消耗量也会达到最大,而这时发电机的发电量就是100万千瓦时。 电站一般是不会故意加大能源供应来提高电压的,都是根据电压的高低来调节能源用量的。 在水电站中,蒸汽量就变成了水量,控制原理是同样的 我的问题是,如果在总耗电量就只有20万千瓦时,电厂工作人员不调价蒸汽量(或水量),也给10000吨的蒸汽(或水量)发电机组是否也只有20万千瓦时?如果不止,那多余的电量到哪去了。如果消失,电能作为一种能量只能转换为另一种形式,明显不符合能量守恒定律。

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中国电网的规模是非常惊人的,据报道截至2011年底,中国220千伏以上输电线路回路长度达到48万公里,是2002年的2.5倍,年均增长10.8%。变电容量达到22亿千伏安,是2002年的4.2倍,年均增长17.26%,中国电网规模已居世界第一位。有经过10年的发展,中国电力事业举世瞩目,不仅规模最大,而且技术也是最先进。中国电力行业装备水平和技术管理水平已经发生了深刻变化。电网规模不断扩大,电压等级逐步提升,实现了1000千伏交流特高压、±800千伏直流特高压工程投产运行;火电机组升级至单机容量100万千瓦级,并快速发展;水电机组在三峡单机70万千瓦的基础上,向单机容量80万千瓦及至100万千瓦迈出了重要步伐;以风电、太阳能发电为代表的新能源快速发展,科技水平登上新高度。面对这样巨大的电力规模,很多人会不由自主地产生疑问,当用电量少的时候,多发的电都去了哪里。其实,无论用电多少,发电厂都没有多发电。

发电机是干什么的?它是一种能量的转化工具,将一些其他形式的能量转化成电能,比如火力发电,就是将煤炭、天然气等化石能源通过燃烧产生水蒸气,大量的水蒸气具有一定的压力,推动汽轮机旋转带动发电机发电,这一过程是化学能转化成动能,再转化成电能的过程。水利发电是利用水的势能,推动水轮机旋转,来带动发电机发电,这个过程是水的势能,转化成动能,再由动能转化成电能的过程,为了获取水的势能,必须在河道上做一个很高的大坝。通过这些方式将这些能量转化成电能,是因为电能更容易使用。

发出来的电使用过程就是将电流携带的电能再转化成其他的能量,实现我们的使用目标,比如电灯就是在发电机和灯泡之间,通过导线连接,形成一个回路,我们打开电灯开关的时候,在回路中产生了电流,电流携带能量使灯点亮,电能转化为灯泡的热能,给电动车的电瓶充电就是将电能转化成化学能。我们通常所说的发出了电,就是指在用电回路中形成了电流。

题主题目中所说的发那么多电用不完的情况是不存在的。在电网里当用电的设备减少时,就是上说的用电负荷减少时,回路中的电流会减少,这事驱动发电机的动力没有变化时,电网的电压就会上升,我们过去电力缺乏的时候会有明显的感觉,晚上电灯在11点后会变得很亮,就是这个原因,当时缺电,白天用电负荷大,电压低,晚上用电负荷小,电压高,电灯变亮,当然,现在电力充足,电网的调节和调度能力更强,电压波动小了,这种现象很少见了。这个过程像我们平时拉单车,如果我们拉着一个空车,那么是非常轻的,几乎不用费什么力气,如果我们装了一吨的东西呢?拉起来就非常的吃力,要消耗很多的能量,当然,如果我们以拉一吨货物的力气来拉一个空车的时候,结果就是空车会跑的越来越快。发电机也是如此,在没有负载低的情况下,能量消耗小,所以这时候人们会主动减少动力的输入,比如减少锅炉的蒸汽供应,或是减少水力发电里面的水流的大小,如果不做减少的情况下,那么发电机会越转越快。因为在物理学上有一个能量守恒定律,所以只能通过快速的旋转,增加摩擦力与空气阻力来将这些能量消耗掉,这对发电机危害是很大的。但是现在的电力系统中会通过调度系统和控制系统来实现对发电设备的控制,避免因各种原因负载变化时的电压变化。使发电量和用电量保持平衡。

当然,在用电量小的时候虽然通过调度和调节使发电量和用电量相等了,但这是通过降低发电量实现的,实际上发电设备并没有充分利用,其实这也是一种浪费。所以供电公司会采取很多措施减少发电设备的空闲,比如采取峰谷电价的方式,通过降低夜间电价和提高白天高峰时段电价的方式,鼓励用户在夜间多用电,白天高峰时少用点,缩小峰谷的差别,这叫“削峰填谷“””。另外,建立一些储能电站,比如在夜间用多余的电将水从山下的水库抽到山顶的水库储存起来,到白天用电高峰的时候,再从山顶水库放水发电增加白天的发电量。现在大容量储能电池也被利用,随着太阳能发电、风力发电的发展,它们的发电数量要靠天吃饭,无法连续稳定发电,而且发电量极不均衡,储能技术更加重要,很多地方利用储能电池储存电能,实现电能的有序利用,减少浪费。

中国电网每天发那么多电用不完的都去哪了?

本人有幸服务国家电网公司it项目,参与建设西北某省及中部某省的设备运检精益化系统及线损系统。对于国网来说,他们只做一二件事,输送电,售电。电网就像农夫山泉一样,不生产电,只是电的搬运工,只是在搬运过程中存在线损(电量损耗)。所以电网会考虑自己的售电量及线损,然后从电厂买入电量,他们没有储能装置,电网的电能,是当时发当时用的,供需平衡。

这就好像拔河,力全部作用于绳子两端的队员上,绳子以外是没有多余的力的。

如果要说区别,那么就是电网这场拔河比赛,不是以一方把另一方拔垮为目的,而是发电端伺候着用电端,用户需要多大的功率,发电厂就输出多大的功率,用户突然关掉了一批用电设备,发电厂也就跟着减少能量的输出。

一个电网当下是否供需平衡,就看电网频率是不是50Hz±0.03Hz,低于49.97或高于50.03,发电端就要进行干预调控,通过多发电或少发电把电网频率控制回到正常区间。

就好像拔河,不也是中间有一个准绳,只有当准绳波动移出了两条线划定的区域外,才能分出胜负。

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首先电网上不存在被发出来没用掉的电,因为电能的储存极为困难,又不能靠超大的电容器或电池来储能。(交流电无法储存)

并且是用多少电发多少电,先有需求后发电。

至于为什么能做到供需平衡,主要是依靠两个方面。

大用电变动靠的是负荷预测,比如每天的各个时段用电量,冬夏用电量都有差别,依靠老数据进行大致估算当前负荷,还有就是各个用电大户(常见于各个工厂)提前报备用电需求,计入总预测里。

小用电变动靠发电机上自带的动态负荷调节技术AGC即可完成稳定电压和频率下的电能平衡。

简单举例:某市中午历史负荷1000MW,某工厂提前报备需要200MW,则负荷预测1200MW,动态调节预留50MW。

次日中午1200MW由三台500MW机组稳定输出,50MW调节由单台120MW机组动态调节。统计后当日实际负荷1225MW,完全无压力。

再打个比方:一桶水里倒入取走几杯水,液面变化明显,但是一个湖呢?几杯水完全不是问题嘛·····

出于经济性和方便性,一般大负荷,稳定负荷由大机组(起停慢但经济性好)稳定提供,常见核电,水电,火电。

小负荷动态调节一般由燃气电厂,水电,火电调节,这些具有机组起停快,容量小的特点,但相对不是很经济。

当然在夜晚电网峰谷时期,像核电不能随意起停,这时候就需要像抽水蓄能电站来当作抽水负荷用户消耗核电厂的电,电网里还是没有发出来用不掉的电。白天放水做水电厂再把电发出来。常见损耗是2/3,即用3度电抽水,这些水又可以发2度电。

当然话也不能说太死,比如220kv和110kv的变电站也会使用投切电容电抗来调整有功无功,这也是为了保障电能质量确保电网电压频率稳定,当然此时电容和电抗也在储存和消耗电网中的电能。

这是电网内侧的问题了,和用户侧关系不大………

负荷预测技术也是一个很深奥的过程,现在负荷预测基本可以精确到每个小时的负荷预测啦。

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