Как именно сеть справляется с небольшими отклонениями в энергопотреблении?

Я много раз слышал, что производство и потребление электроэнергии в сети должно быть сбалансировано, а дисбалансы приводят к перенапряжению или понижению напряжения. Я никогда не видел объяснения этого явления с точки зрения закона сохранения энергии.

Предположим, у меня есть сеть с ровно одним гигаваттным поколением и ровно одним гигаваттным потреблением. Предположим, что потерь нет — все проводники сверхпроводники. Таким образом, все, что генерируется, полностью потребляется.

Теперь кто-то выключает его обогреватель на тысячу ватт. Генерация сейчас превышает потребление. Хотя это относительно небольшое увеличение, все же есть некоторый дисбаланс.

Что происходит? Куда девается эта избыточная мощность?

Я думаю, что в вашем сценарии частота повышается (меньше нагрузка на генераторы, они имеют тенденцию раскручиваться), и парень начинает панель управления (страны) быстро переключать некоторые генераторы. Видел документальный фильм по телевидению, показывающий, как это делается.
«Сверхпроводниковая» часть вопроса мешает нормальному механизму регулировки нагрузки.
@ IgnacioVazquez-Abrams Я не уверен, что вижу разницу. Если нагреватель подключен резистивными проводами, нам просто нужно добавить их сопротивление к сопротивлению нагревателя. Так что при отключении нагревателя исключается и он, и провода.
Провода передачи являются частью резистивного делителя. Без сопротивления дела идут странно.
@ IgnacioVazquez-Abrams: Даже у сверхпроводящего генератора есть импеданс источника, который позволяет напряжению на клеммах изменяться в зависимости от нагрузки. Но верно то, что сопротивление реальной системы передачи играет важную роль в гашении возмущений, вызванных колебаниями нагрузки. Чисто индуктивная (и емкостная) система распределения не приносила бы удовольствия!

Ответы (2)

При незначительных изменениях нагрузки напряжение сети меняется незначительно, что приводит к соответствующему изменению потребляемой мощности всех других нагрузок.

Например, если ваша нагрузка в 1 ГВт внезапно становится равной 0,999999 ГВт (-1 ppm), достаточно поднять напряжение на +0,5 ppm, чтобы вернуть потребление обратно к 1 ГВт. Этого подъема достаточно, чтобы мощность, потребляемая отключенной нагрузкой, распределялась между всеми остальными нагрузками.

Генерируемая мощность поступает от электрических генераторов. Я думаю, что круглая штука внутри называется ротором по-английски. В любом случае, эти роторы вращаются очень быстро (чаще всего 3000 или 1500 об/мин) и имеют очень большой вес. Поэтому во всех этих роторах МНОГО кинетической энергии. Если теперь при потреблении производится меньше энергии, энергия получается из этой кинетической энергии. Поскольку валы теряют кинетическую энергию, они вращаются медленнее. Частота сетки пропорциональна частоте вращения. Это падение частоты измеряется тем, что все силовые установки вместе включаются, чтобы компенсировать разницу. (Некоторые электростанции делают много, а некоторые очень мало)

Если вы хотите узнать больше, вы должны немного прочитать о основном резерве / основном управлении, которое представляет собой усиление силовых установок (в первые секунды). Когда возникают большие/длинные различия, также необходим вторичный резерв.

Нет, у крупных коммунальных генераторов много полюсов, и обычно они вращаются со скоростью не более нескольких сотен оборотов в минуту. Но по-прежнему верно, что в системе существует значительная механическая инерция.
Да, я знаю, поэтому я использовал «наиболее коммен». Я знаю только большие электростанции, использующие энергию воды, чтобы иметь много полюсов и вращаться с низкой скоростью. Все другие электростанции, которые я знаю, работают так, как я сказал. Кроме того, эти медленные намного крупнее и имеют больший вес и, следовательно, много энергии, даже если они идут медленнее.
Как именно сеть справляется с небольшими отклонениями в энергопотреблении?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v