發電廠之間怎麼調配,如果電用不完的怎麼辦?

2020-12-14 電工群

就目前的技術而言,電是沒辦法儲存的或者說把電存起來成本太高太高,非常不划算!那在實際中,用電少的時候該怎麼辦呢?

我們都知道電能都是由發電廠生產,目前發電廠有火力發電水力發電核能發電風能發電地熱能發電等。據相關資料介紹,中國目前火電站佔65%以上,水電站佔23%多,風能發電站佔7%左右,其他佔5%。

發電站能發多少電,不是它自己說了算的;如果發電站可以自主決定發多少電,那麼完全等同於印鈔機了,因為多發電就多賺錢呀!既然發電站不能自己決定發多少電,那它是由誰決定呢?

它是由電網電力調度中心決定的!

電網電力調度中心

電網電力調度中心負責電網電力調配,哪個發電廠什麼時候發電?發多少?都是由它決定。這樣不僅可以保證電網安全穩定運行,同時還能最大限度地節約能源。

電網電力調度中心會根據歷史數據,分析預測不同地區、不同時刻的用電需求量,然後結合具體情況分配給各發電廠發電量,使得所有發電廠輸出功率滿足需求。

新能源

調度中心在調配的時候會優先分配給風能太陽能地熱能等清潔能源發電站,保證新能源發電能快速消納。因為這些都是可再生資源,取之不盡用之不竭,但是它們具有比較大的隨機性、及時性、間歇性,受自然條件影響大。

比如風力發電是依靠自然風帶動發電機旋轉,有風的時候就有發電輸出,沒風的時候就沒發電輸出。如果不優先利用,錯過了就白白浪費了。

當風力、太陽能、地熱能等清潔能源發電站全負荷輸出時,如果還不夠,這個時候核電站就上場了。實際上僅依靠清潔能源是遠遠不夠的,由於它們具有隨機性、間歇性,不能提供持續穩定的功率;想要利用它,會給我們電網系統帶來很大的波動。

核電站

核電站運行成本低,但是不允許輕易停機;所以核電站要麼不開,只要一開就會不停機的。

因為核電站單個機組容量較大,一旦停機,將對電網造成很大的衝擊,嚴重時會造成整個電網系統崩潰。而且用到一半的核燃料是沒辦法重複利用的,扔掉又會對環境汙染特別大。所以儘可能的在核燃料有效期內多發電,這樣不僅有利於核燃料後期處理、降低危險性,還有效降低了發電成本。

火電站

在用電中高峰期,新能源發電站和核電站也是遠遠不夠的,這個時候就需要火電站加足馬力輸出了。但是火電站它的爬坡率低,也就是它在短時間內沒辦法迅速提高或降低發電功率。不是說我往爐子裡多加一把煤,火電站就能迅速提高發電功率,它得有一個過程。所以火電站主要是針對15分鐘以上長期功率波動。

那針對短期功率波動,又怎麼辦呢?這就要依靠水力發電來調節了!

水電站

水電站它啟停迅速、爬坡率高,能在短時間內快速提高或降低發電功率,剛好和火電站形成互補。但是它的調節能力也是有限的,比如在用電低谷時,新能源發電剛好又滿負荷輸出、核電站又不能停,這時即便火電廠和水電站把功率降到最低,也會導致多發出來的電量浪費。

那這又怎麼辦呢?這就要依靠抽水蓄能電站!

抽水儲能電站

抽水蓄能就是在電力多餘時,利用水泵把水抽到高處儲存起來,它可以說是目前最可靠、最經濟、壽命最長、容量最大、技術最成熟的儲能方式了。通過建設配套抽水蓄能電站,可以最大限度地利用水能,提高各種電站的協調性。有利於維護電網安全穩定運行。

雲數據

為了更好地利用能源,並保證供電穩定,預測未來某一段時間的用電量和新能源發電量就變得更為重要了。那怎麼樣能更準確地預測到未來用電量和新能源發電量呢?這就需要用到雲數據了!

以往像風力、太陽能等發電,由於它的不確定性,主要依靠人力來預測,而且要求技術人員必須有豐富的經驗,但是還是不能具體預測到某個小時的發電量。現在通過各種監測設備、傳感器,再配合雲數據計算,可以準確的預測的未來某小時的發電量。這樣我們就可以化被動為主動,提前更合理的調配各種資源。

總結

在各種發電利用中,首先考慮的是儘量消納新能源發電廠(比如太陽能、風能等),其次就是最大限度地利用核電能。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。

其實電力調度遠比我們想像中的要複雜的多,本文僅供大家開拓思路。如有不足,歡迎各位留言交流!

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