Как сеть справляется с небольшими отклонениями энергопотребления, когда большая часть нагрузки регулируется?

Это продолжение этого вопроса . Предположим, у нас есть сеть, которая распределяет, скажем, один гигаватт общей мощности, и вся эта мощность полностью потребляется электрическими устройствами.

Однако все потребительские устройства регулируются - каждое из них либо имеет импульсный источник питания, либо питается от импульсного стабилизатора напряжения. Таким образом, это может быть старый добрый чайник с полным сопротивлением, но он будет питаться от мощного импульсного стабилизатора напряжения, который изо всех сил старается выдавать ровно 230 вольт (здесь я использую европейское сетевое напряжение).

Предположим, в какой-то момент небольшая часть потребителей отключает свои устройства от сети. Так что теперь генерация превышает потребление, и напряжение в сети немного повышается. Однако потребительские устройства регулируются, и они отказываются потреблять больше энергии. Эти полностью резистивные чайники подключаются через импульсные стабилизаторы напряжения, которые не пропускают более высокое напряжение.

Куда пойдет избыточная мощность?

Я не понимаю... Как вы думаете, генератор мощностью 1 гигаватт ДОЛЖЕН всегда выдавать 1 гигаватт? Или генератор на 5 кВт ДОЛЖЕН ВСЕГДА выдавать 5 кВт? Если нагрузка падает, требования к первичному двигателю уменьшаются.

Ответы (1)

Куда пойдет избыточная мощность?

Избыточная мощность идет на ускорение всех разъемов генераторов к одной и той же синхронизированной сети. Это большая инерция вращения, скорость будет довольно медленной. Управляющее оборудование замечает ускорение и снижает мощность, потребляемую турбинами, приводящими в действие генераторы. Этого управляющего воздействия будет достаточно для небольших превышений мощности.

Иногда генератору приходится иметь дело с очень большими избытками мощности. Рассмотрим электростанцию, подключенную к сети большим фидером, который вышел из строя. Электростанция теперь потеряла 100% своей нагрузки, и скорость вращения турбин действительно будет очень быстрой, слишком быстрой, чтобы ее можно было контролировать путем закрытия паровых клапанов. Для обеспечения безопасности эти электростанции оснащены резисторами сброса нагрузки. Подумайте о чем-то размером с футбольное поле, оснащенном электрическими обогревателями мощностью несколько сотен МВт. Их включали в сеть на несколько десятков секунд, чтобы загрузить генераторы на время, необходимое для уменьшения подачи пара.

По крайней мере, так это работало, когда сеть была на 100% вращающимся железом. С увеличением проникновения солнечной энергии, ветра и аккумуляторных батарей, приводящих в действие очень быстро реагирующие инверторы, часть мощности может быть отключена очень быстро.