發電廠如果發多電了,大家突然不用電,那電到哪存?

2020-07-17     第一電力

大家知道我們的電力系統頻率是50赫茲,如果用電量上升了,那麼電網頻率會下降,就會觸髮指令使發電廠加大負荷。同理,用電量下降了,電網頻率會上升,就會有指令給到發電廠減少發電量。這套系統是自動控制的,實現實時調節,電網頻率一直是保持在59赫茲左右,變化很小。

如果用戶突然都不用電了,那麼電廠也會快速減小發電量,極端情況下會觸發發電機組跳閘。就是你不用電,我就不發電。

電能的大量儲存目前還沒有解決方案,有部分蓄能電站也是將電能轉化為其它形式的能量儲存起來。比如抽水蓄能電站就是在電網負荷低谷把水從下游抽到上游儲存起來,在電網負荷高的時候,用水輪機來發電,提高電網的供電能力。這是把電能轉化為水的位置勢能來儲存。

與之類似的還有壓縮空氣蓄能站,是將電能轉化為空氣的壓力勢能來儲存的。這樣轉化來轉化去,它的效率是很低的,很多能量就在這個過程中被浪費了。所以這種蓄能電站不是很多。這不是真正意義上的儲存電能,蓄能電站其實跟發電站是一樣的。

當負荷功率增加,發電機輸出功率也會增加。但對水輪機來說,因為負荷功率增加,轉動阻力增大,轉速會下降。此時自動調速機構就會調整水輪機轉速,使其穩定在額定轉速上。具體調整過程是,當檢測到轉速下降時,就開大進水閥增加進水量,水輪機轉速就會回到額定值。反之當負荷減小,水輪機轉速上升,就關小進水閥減小進水量,水輪機轉速同樣回到額定值。

但如果出現負荷功率超過100kW或負荷功率為零時怎麼辦?當負荷慢慢增加到100kW以上時,發電機還能短時間輸出超負荷功率,一般120kW沒問題,當然此時水輪機的進水閥也會進一步開大。如果有備用機組,就在原運行發電機允許超負荷運行時間內,啟動備用機組,應對超負荷。沒有備用機組的話,只能拉閘限電了,把一些不重要的負荷斷電。當負荷功率慢慢減小至零時,進水閥也會慢慢關小,以保持水輪機轉速穩定,直至保持在能使機組空載運行的狀態。

發電機有兩極四極的,交流電的頻率是可以根據發電機的轉速和極數來計算的,f=mn/60,m是發電機的磁極對數,n是發電機轉速。發電機一旦安裝好,m是定值,n是可以在設計範圍進行調節的。例如四極發電機,根據f=MN/60,可知N=50x60/2=1500r/min=25r/s。同理可知,兩極發電機,N=50r/s。

一台發電機能否滿負荷運行,不是由自身決定的,而是由電網負荷決定的。別人沒用電,滿負荷發電送給誰用?目前交流電存儲技術尚未成熟。

可見,用電量減少說明電網負荷減輕,發電機轉速會變快。好比人負荷行走多日,突然放下負荷走路輕飄飄。用電量減少,發電機會「飄起來」,忘記我是誰?既然飄起來,肯定發電機轉速會超過預設值,例如兩極發電機那就是50r/s,負荷減輕肯定會高於這個轉速,同樣頻率會高於50Hz。

在各種發電利用中,首先考慮的是儘量先消耗新能源發電廠(比如太陽能、風能等),其次就是最大限度的利用核電能。在核電能還是不夠用的情況下,再由火電站替補;如果遇到短期負荷波動,可以通過調節水電站來迅速應對負荷波動。而且現在通過各種手段預測未來的發電量及用電量,所以根本不會出現發電過多的情況。

在我國電力永遠都是不夠的,要說發多了電去哪裡了。就這麼給你解釋吧,水力發電廠每時都是發出相同的電量,當晚上我們用電減少時,多餘的電可能就抽水儲能了,白天電力不夠的時候放水發電。就算我們都不用電,發電機還是發出相同的電力,只不過我們沒用,就白白浪費掉了。簡單說就像我們小汽車,打著火了(不停機),發動機一直轉動,空檔在轉,就浪費油,掛檔開走就相當於我們用電,發動機是一直轉動不能熄火的。

一般來說核能是會一直發電的。太陽能只能白天發電,風機發電也是不固定的,水力發電也是根據降水量來確定的。總之各種發電廠會根據電網調度有序有計劃的發電。電網的目的在於維持電壓的穩定。電網是買的電廠的電。電網是客戶,發電廠是供應商。客戶需要多少電就會下訂單。怎麼可能出現電發多了的情況呢?至於發電廠浪費的能量這就看發電廠領導怎麼利用了。火力發電可以停工休假。風能發電只能開剎車了。水力發電也是關閉發電閥門了。理論上核能發電是優先利用一般不會影響運營。當然特殊情況也會跑空車。

所以我簡單地來回答一下這個問題:發電廠發多少電,完全是根據下面用電用戶用多少電。當大家都不用電時,發電機也就不再發電。當然不發電時,也不消耗能源。

打個比方,發電機就像你的汽車發動機,拉滿貨高速跑的時候,你需要很勁踩油門,不然根本跑不動。當你空車或者停車時,發動機雖然也在轉,但消耗油量很少。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/H_YHXXMBfGB4SiUwD0GB.html