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如果发电量大于用电量, 多余的电会去哪里?

时间:2018-08-28 20:10:35来源:作者:点击数:
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  电网负荷是波动的,各种小工厂的设备开启和停止,并不会通知电厂,这时候就需要电网自身来调节。SLK应天书院-故事汇
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  (1)假如电网其他设备不变,某个大型设备突然停止运行,那么本因这台设备使用的电力,就会分摊到其他所有设备当中,表现为电网电压和频率的升高。SLK应天书院-故事汇
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  (2)某个大型设备启动运行,那么这台设备就会从其他设备中,把电量分摊过来,表现为电网电压和频率的降低。SLK应天书院-故事汇
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  因为单个设备对整个系统来说,是微不足道的,所以单台设备对整个电网的影响并不大。SLK应天书院-故事汇
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  而且电网系统越大,单个设备影响越小,这就是电网系统的自调节能力。SLK应天书院-故事汇
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  发电机的发电量并不单独取决于发电机,而是由发电机与负载共同决定的。换句话说,如果没有负载,一台再优秀的发电机也无法输出有效电力,就像打拳一样,你力量再大,如果打一个空拳依就是没有实际力量的。SLK应天书院-故事汇
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  另外一个物理学常识就是,我们现在用的电属于交流电。实际应用中,我们对电力的称呼事实上是用电量,用电量事实上就是电流乘以电压再乘以时间。而电在传输过程中为了降低损耗,一般都会在电厂端增压,然后在用户端降压使用,这样在在传输同样功率的电量时,会将损耗降到最低,尽管这样,电力最大的损耗依然是传输损耗。要知道发电成本很低,运输成本才更高。SLK应天书院-故事汇
  
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  目前所用到常用的发电技术实际上是依靠发电机的转子和定子相互运动来产生电能的,其实就是初中学的动磁生电那套原理。水力发电是通过水的动能带动转子,火力发电则是将水加热成蒸汽利用气压差推动转子,而核能发电亦是将水变为蒸汽的方式(不过是采用核反应的热能进行的)。新兴能源如风能、潮汐能、波浪能本质上也是一样的。举个例子,假如一个城市的电能全由一个水力发电厂供应。到了晚上,用户用电量上升。这时,发电厂检测到了电网的电压下降,于是自动控制系统开始工作,自动增加发电机中的励磁绕组,使其中力矩增加;力矩变大,转子转动的的阻力也会增加,而为了维持原有的转子转速,系统加大了进水口的流量,使得转子在阻力增大的情况下仍能正常运转。至此,系统维持到新的稳定水平,电压恢复到原来的额定值。SLK应天书院-故事汇
  
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  此外,电力资源以目前的技术大规模储能根本不合算,因此发电厂也不会产出多余的电量。最后,再多说一点,目前的储能电站我唯一能想到的就是抽水蓄能电站,这种电站有上下两个水库,晚上多余的电用来把水从下水库抽到上水库(将电能转为势能)。到了白天用电高峰的时候上水库再放水到下水库发电(势能转为电能)。SLK应天书院-故事汇
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  因此发电机如果没有负载帮助,它是无法输出有效的电力的。同理,如果用电量不够,则发电机的输出会自动减少,表现出来虽然发电机的电压有升高趋势,但电流显著减少,导致有效输出功率也随之减少,同时发电设备的转速会加快(因为发电机转子因缺少负载电流导致的电磁阻力,导致转速加快),因此就必须降低驱动力量(水力发动机降低进水量,火力发电机降低锅炉功率等等),避免发电机高速空转损坏。
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