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电力科普

建设绿色安全电网

电能是一种特别的能源，

它的奇妙之处，就在于用掉多少电能，

发力系统就产生多少电能，

整个电网系统随时处于一个动态的平衡状态。

也就是即发即用，很难存储。

神奇的电网频率

· 减少能源浪费。

中国的交流电统一标准是50HZ，无论是用电和发电都是这个标准，只有统一频率的交流电才能互联互通。为什么要首先解释电网频率的问题呢，因为频率决定了发电机运行时的转速。只要是接入中国电网的发电机，运转的节奏都是保持一样的。

如果发电量大于用电量，那么电网的频率和电压就会随之上升。反之，频率就会下降。我们中学生学物理时做的小实验就能说明白这一点。用玩具电动机发电带动小灯泡，可以看到:电机转的频率越高，灯泡就变得越来越亮;电机转的速度下降，灯泡只会微微的发亮。

调频是什么?

· 减少能源浪费。

上面提到电网的供需平衡，是电力系统调控运行的本质和必须完成的目的。具体看的话，在电网系统有专门负责调频的电网调控机组，通过调整调频电源出力来响应系统频率变化。调频还分为一.次调频和二次调频。

一次调频是机组自发的，不受人为控制的调频。发电机也是有动力系统的，拿火力发电机组举例，热蒸气通过推动汽轮机实现发电机的转动，汽轮机转的快慢是由蒸汽阀门开度决定的，想要转得快就增加蒸气量，反之就减小。

· 减少能源浪费。

电能存储是解药?

· 减少能源浪费。

现在还有一个大的趋势:大量新增的光伏，风电接入电网了，这两个本来就是不稳定发电,给电网的稳定性增加了大难题。但是为了碳中和，清洁能源必须增加比重。那怎么办呢?有人说为了，如果电能能大规模的存储起来，那岂不是不用来调频了。多发的电就存起来，用的时候再发出来，岂不美越?道理是很简单的，但是实现起来目前还很困难。

· 减少能源浪费。

抽水蓄能是目前占比最高的储能系统，占到全部储能量的99%。抽水蓄能就是将用户没有使用的过多的电力，利用起来，将水从地势低的水库抽到地势高的水库。但毕竟适合造水库的地方就那么些，还远远不够。除了抽水蓄能外，还有压缩空气储能、超级电容器储能、电化学储能、化学类储能等多种方式的大型储能技术。目前研究发展主要还是集中于超级电容和电池(锂电池、液流电池)上。

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