如果发电量大于用电量,多余的电会去哪里?

来源:wukong  责任编辑:小易  

用户回答1:

首先要明确两个常识,第一是发电量永远大于用电量。因为电在传输过程中要大量的损耗。

另外一个物理学常识就是,我们现在用的电属于交流电。实际应用中,我们对电力的称呼事实上是用电量,用电量事实上就是电流乘以电压再乘以时间。而电在传输过程中为了降低损耗,一般都会在电厂端增压,然后在用户端降压使用,这样在在传输同样功率的电量时,会将损耗降到最低,尽管这样,电力最大的损耗依然是传输损耗。要知道发电成本很低,运输成本才更高。

现在回到题主的问题,我想题主的意思可能是如果发电量大于用电量,多余的电会不会储存起来?答案是不会。

因为国家电网不允许,也做不来。

在10多年以前,不要说发电量过剩,那个时候往往是发电量不足,常常导致要停到农村用电以保证城市用电。

这种情况在近几年随着电力装机量大增才有所缓解。

事实上,所有的发电系统,无论风电、水电、火电还是核电,乃至现在国家大力推行的屋顶光伏发电,都必须并网,由国家电网公司统一调配。

如果,以现在的蓄电池技术,来存储多余的电,成本有多高呢?可以这么说,尽管国家电网一直宣称亏损,但如果采用蓄电池存储多余的电,国家电网恐怕会破产。

所以,假如用电量比传输后的发电量少,就会触发国家电网动态调整系统,一般会降低电压或者升高电压,在220v左右波动。这也就解释了一般的电器都是宽电压设计,原因就在这里。

另外,国家电网其实早就预估到这种情况,所以现在多数电力管理都是采用峰谷用电量计算,正是为了规避发电量不足或者发电量过剩的风险。

最后,请节约用电。

用户回答2:

感谢邀请

首先,我们要知道发电量的大小是根据电量消耗的大小来决定的。也就是用电量决定发电量,理论上应该是要做到发电量等于用电量的,但在实际情况中由于用电量会发生变化,通过自动调节系统,发电量也要产生相应的变化,也就是用电负载增加,发电量也要相应的增加,反之,则减少。

但该过程有着一定的迟滞性,即在用电量变化后有一个反馈调节的过程,而在该过程中多出来的或者亏的电量都不会很多。因此即使出现了题目中的的情况,多出来的电量相对来说也是很少的。可以通过负载电阻等其他环节的阻力消耗掉即可。

总体来说,实际情况中发电功率和用电功率是基本相等的。

目前所用到常用的发电技术实际上是依靠发电机的转子和定子相互运动来产生电能的,其实就是初中学的动磁生电那套原理。水力发电是通过水的动能带动转子,火力发电则是将水加热成蒸汽利用气压差推动转子,而核能发电亦是将水变为蒸汽的方式(不过是采用核反应的热能进行的)。新兴能源如风能、潮汐能、波浪能本质上也是一样的。举个例子,假如一个城市的电能全由一个水力发电厂供应。到了晚上,用户用电量上升。这时,发电厂检测到了电网的电压下降,于是自动控制系统开始工作,自动增加发电机中的励磁绕组,使其中力矩增加;力矩变大,转子转动的的阻力也会增加,而为了维持原有的转子转速,系统加大了进水口的流量,使得转子在阻力增大的情况下仍能正常运转。至此,系统维持到新的稳定水平,电压恢复到原来的额定值。

此外,电力资源以目前的技术大规模储能根本不合算,因此发电厂也不会产出多余的电量。最后,再多说一点,目前的储能电站我唯一能想到的就是抽水蓄能电站,这种电站有上下两个水库,晚上多余的电用来把水从下水库抽到上水库(将电能转为势能)。到了白天用电高峰的时候上水库再放水到下水库发电(势能转为电能)。

用户回答3:

现在的电力已经是一个巨大的电网在运作,几乎所有的发电能力都要并网,就是发的电都到了电网上面,由一个巨大的运作机构--国家电网在运作,这个电网每时每刻都在一个巨大的调度机构的调度下运行。从最早期的人工调度,到后来渐渐地半自动化调度,到现在的全自动化调度,电力的调动机制越来越科学,对于什么时候,哪个地区要用多少电,要发多少电就基本能够科学的安排,既要尽量减少浪费又要满足需要。

我国电网调度机构分为五级,即国家调度中心,网局调度中心,省级调度中心,地区调度中心和县级调度中心。正是这些编织起来蛛网般的调度中心,才能使全国的电力使用得到一个平衡和保障。我们国家现在的发电方式很多,有水电、火电、风电、太阳能电、核电等等,多种多样的电力产生方式,但都要在电网的统一调度下产生和输出,电网在这些电站的建设投资前就已经与其做了计划,每年能发多少电,上网多少电都是有计划指标的,在使用过程中,还有年度调度季度调度月度调度,甚至每天的调度等,还有峰谷调度。这些调度又是根据各地各企业用电计划来安排的,所以能够基本达到一个发电和用电的平衡。电力似乎有一个特点,一般是发多少用多少,不会多余的。现在的发电设备自动化程度都很高,变配电设施也很先进,会根据电网需要的电力调剂发电机的转速和功率,因此一般不会导致发电过量的现象,所以多余的电去哪了这个命题应该是不成立的。当然,会不会产生浪费呢?回答是肯定的,这种浪费不是发电多余的浪费,而是当一个电厂发电量不能满负荷生产时,就导致了设备和产能的浪费,按照最佳的生产配置来说,不能满足必要的生产产能,就像销售产品的工厂一样吃不饱,导致成本的增加和效益的下降。这就是浪费。

为了减少这种浪费,国家对企业用电采取了很多政策,比如对一些较大企业电费的收取采取固定电费和使用电费两部制收费,就是你如果装了一定功率的变压器,要按照变压器的功率固定收费一次,这样你不管用电的多少,都要交一样的费用。这样就鼓励企业满负荷用电,然后按实际用电量再收一次电费,两部合并的电费才是企业总的电费。另外,还根据用电峰谷的不同时间收取不同的电价,鼓励企业在深夜低谷时用电,对发电企业的平衡输出减少功率浪费有好处。所谓发电多余储存起来的说法,现在恐怕还没有这个装置,因为储存电力的设施非常昂贵,也很难达到巨大规模的储存。而且发电的特点和现在的调度模式也不需要储存。至于个别没有上网自产自用的小型发电机,发多少,用多少,用电负荷小的时候发电机的负荷也就小,耗油也小。当然水力风力发电,也是如此,电用得少,水力发电可以放小一点水,但风力你不用,风也刮掉了,就这么回事。回答的并不一定专业,供大家参考。

用户回答4:

很高兴回答你的问题。

首先,谢邀。

1. 发电量原本就大于用电量

核电、水电、火电、风电,现在发电的形式多种多样。但是电量往往会有很大程度的损耗,这就是传输过程中损失的热能。

因为除非电阻为0,不然长途跋涉的电缆,必然是损失很大量的电的。

2. 发电的“计划经济”

发电本身已经有传输中的严重损耗问题,如果再分布不均,这里超过需求,那里反而不够的话,国家电网必然会破产的。本身铁路、电网这类都基本是亏钱的。如果电供给超过需求,再蓄电存起来的话,那么亏空更大了。

根据需求来配给,不会有过多的电量。

而且其实从资源配置上,电网也倾向于用电是均匀的。

所以一些地方有峰电、谷电。早晚用电就便宜一些。

综上:不会有很多多余的电。

如果觉得有用,您就给点个赞、粉个好友呗。

大约花费0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。

毕竟,我辣么萌~

用户回答5:

上海科技报科普问答主持人:主任记者 吴苡婷

随着我国新能源的广泛使用和煤电事业的蓬勃发展,我国的发电量一直在持续攀升。节能降耗也是一种常态,但是在实际的运行中,为什么还会出现很多电厂的发电量会大于用电量呢?因为经常接触电力科技,所以我能告诉大家一些具体原因。

第一,发电过程中会有峰电和谷电,在发电厂通常是以机械能推动发电厂里的大型转子转动产生源源不断地电能。推动机械运转的可以是热能、核能、风能、潮汐能、水力势能等等。但是这种转动一般是不能停止的,24小时转动,365天转动。但是一般来说,企业事业单位都是白天上班,绝大多数工厂都是在白天开工。因此从整个社会层面上看,白天用电量要大大高于晚上用电量,所以很多晚上发的电很多都空转和浪费了,造成了电力事业的巨大损失。因此供电局推出了晚上电价半价优惠,鼓励大家晚上用谷电。也有很多科学家设计了很多节能装置,将晚上的谷电储存起来,降低电能的损失。目前电力系统也有调度,对于电力能源的供应进行协调。

另外,我们知道,传输电的过程也是一个损耗电能的过程,所有的输电设备都有电阻,有电阻存在,有电流通过就有电能的损耗,所以一般我们都是用超高压输电,减少输电途中的电能消耗。当然也有办法让输电没有损耗,那就是运用超导材料,基本是0电阻,但是应用成本过高。这两年,上海大学蔡传兵教授领衔的上创超导团队,自主研发了超导带材,大大降低了超导材料的使用成本,希望未来能在输电领域中得到大规模的应用。

用户回答6:

施郁(复旦大学物理学系教授)

当然是损耗掉了。 发电厂通过发电机产生的电力需要经过输电线才能输送到用户,而电流在输电线中流动时,就像水流经过布满各种石头沙子的河,需要克服各种阻碍,这就需要耗费电力,耗费的电力一般以发热的形式耗散到环境中。

电力(electric power)实际上是指单位时间的电能,它等于电流乘以电压。而在一段输电线上,因为有电阻所导致损失的能量等于电阻乘以电流的平方,也就是电阻乘以发电厂输出的电力的平方除以电压的平方。所以,为了降低在输电线上的损耗,采用高电压来输送。通常百万伏特以上。

而发电厂发出的电远远没有这么高,所以需要通过变压器调高上去。各种电器用电时,电压也不高。我们的电灯和电器用电通常是220伏特,所以也用将高压输电线上的高电压逐步调下来。电力的传输和分配形成一个网络。

为了能够使用变压器来改变电压,电流必须是交流电,也就是说它的大小和方向是随时间振荡的。这是因为电压器利用了电磁学规律中电磁感应,即变化的磁场会产生感生电流,而变化的磁场来自于变化的电流。所以一个线圈中的电流变化时,会在另一个线圈产生感生电流,可以具有不同的电压。

因为电流随时间变化,输电线的电阻概念还要推广为阻抗,除了电阻,还有因为电流随时间变化导致的自感应,实际上是能量损失到电流所产生的磁场中,这导致的阻抗还有90度的位相;还有因为输电线有电容,也会导致能量损失,这导致变化的阻抗还有负90度的位相。位相是指随时间周期变化中的步调,一个周期是360度。

行文至此,想起杨振宁先生这个月初在国家天文台演讲后回答一个问题时,提到有些物理知识是常识,比如高压电。 所以希望本回答能传播这个常识性的物理知识。

用户回答7:

如果发电量大于用电量,多余的电只能电厂自己解决!

内蒙古作为一个产煤大省,同时也是一个发电大省,但是由于历史原因,直到现在内蒙古很多火力发电厂的电力还是不能被纳入到电力网络中。因此这部分电厂虽然有极高的产能,但是也不能全负荷运行,不然发完了电,由于不能上网,就只能自己解决。

所以,可以看出中国虽然现在和欧美国家相比,电力并不充足,但是其原因并不是单由于发电量不足。而是由于各个地方的利益纠葛造成有的地方能发电,却不能上网。而有的地方电力产能已经达到极限,甚至会产生发电不足,仍然占着电力上网的资格。这就造成电力生产的不平衡和不充分。未来国家一定要合理规划电力生产布局,合理利用电能。只有这样才能使电力在国民经济建设中发挥更大的作用。

用户回答8:

答:正常情况下,随时随刻发电量都等于用电量,绝对不存在多余的情况,不然电力系统将崩溃;如果发电量不变,用电设备适量减少,整个电网的电压和频率会升高,使得其他设备分摊了这台设备的用电量,保持整个电网发电量和用电量的精确平衡。


一、首先,电网具有一定的自调节能力。

电网负荷是波动的,各种小工厂的设备开启和停止,并不会通知电厂,这时候就需要电网自身来调节。

(1)假如电网其他设备不变,某个大型设备突然停止运行,那么本因这台设备使用的电力,就会分摊到其他所有设备当中,表现为电网电压和频率的升高。

(2)某个大型设备启动运行,那么这台设备就会从其他设备中,把电量分摊过来,表现为电网电压和频率的降低。



因为单个设备对整个系统来说,是微不足道的,所以单台设备对整个电网的影响并不大。

而且电网系统越大,单个设备影响越小,这就是电网系统的自调节能力。


二、其次,当负荷波动太大,超过了电网的自调节能力范围,就得靠发电厂来调节。

电厂可以调节发电参数,来控制整个电厂的发电量,但是调节发电量的权利,并不在电厂手里,而是归“电力调度部门”分配和管理。

比如时间段,对电网负荷影响就很大,需要电力调度部门合理安排,把每一天每个时刻的发电量,分配给每个电厂。



火力发电是最容易实现发电量控制,所以目前电网的发电量,主要靠火力发电厂来调节,电力调度让你发多少电,你就只能发这么多电。

电网负荷的变化,都会直接反应到整个电网的电压和频率上,一旦波动范围超过阀域,就会反馈给汽轮机控制系统,汽轮机就会改变蒸汽控制阀,来调整发电机的出力,使得电压频率回归正常值附近,随后锅炉也会相应改变进煤量。



三、其他调节方式

蓄水发电厂,就是利用夜间负荷低,电价便宜的特点,来增加电网夜间负荷;相当于夜间是“用户”,白天是发电厂。



风力发电和太阳能发电,可调性是很低的,水力发电和季节关系很大,所以这三者对发电量的调节,作用非常有限。



正是这些一系列的控制反馈,使得电网的发电量始终等于用电量,不会多也不会少,控制上大致为:

电力调度预测电网负荷,告诉发电厂发多少电!

然后发电厂发了多少电,负荷就会去平摊这些电量!

同时,发电厂保持调控余量,使电网的电压和频率,始终在正常范围内波动。



要是真的出现发电量和用电量不相等,那么一定是出现了电网崩溃。

电网彻底崩溃前,受影响的电网,电压大幅度变化超过阀值,发电厂来不及反应,随后电网系统的电压衰落,保护装置动作,导致大范围停电事故,整个过程,从几分钟到十几分钟不等,是非常严重的电力事故。


好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

用户回答9:

确实存在电厂发电量与居民用电量不同这种情况,并且这种情况可以说一直存在,没有刚刚好的时候。不过除非故障其他都是瞬时或者是短时间的,这时候,电压会产生波动,这个时候,电网就要实时的对发电厂进行调控,降低发电厂所发出的电量,发电厂降低发电量的方法,火电、水电一般是通过

励磁系统

进行调节。光伏与风电一般是通过

开关设备

进行调节,这就自动化的多了。同样,在负荷急速升高的同时,也有可能出现瞬时或者是极短时间的电压波动,原理嘛——是一样的。



我们看一个典型的电力变化过程,是怎么样调节题主的问题的。

1. 如果电网分配的负荷增加,那么瞬间,汽轮机发电机轴系扭矩增大,转速降低,就好像你突然担子重了,那么步子就慢了。因为国内电网的频率是固定的50HZ,也就是

发电机

必须是3000转或者1500转。这时候

转速探头

检测到,速度低了,那么这个信号传达到了

控制系统,系统经过计算,会给汽轮机发出一个指令信号:给点力!于是汽轮机的控制阀,开大,进更多的蒸汽。然后汽轮机就转速提升,使轴系转速恢复。从而达到发电增加,转速恒定的效果。

2.负荷降低也是一样,挑的担子降低了,人就high起来了,汽轮机就转快了,那么速度探头告诉

控制系统后。系统给汽轮机发个信号:不要嗑药,不能过high,慢点。汽轮机控制阀关小,进汽减少,汽轮机淡定了,速度降低。从而实现,减少发电,转速恒定。对于水电站,

水轮机

水头也可以调节发电量。



所以,一般来说,不存在,多的电怎么办,这样的困扰。

一般不会出现用电负荷明显小于发电功率的情况,即使偶然出现,电网调度系统会自动或人为干预,实现负荷平衡,具体措施有: 1、关闭调分机组,稳定电网频率 2、启动抽水蓄能电站机组,以抽水蓄能方式削峰填谷 3、目前的电力网都是联网式大电网系统,当本网负荷低于发电功率时即出现所谓”窝电“现象时,电力网综合调度系统本网电力向外部的联网电网输出电力。比如山东电网在2008年前(08以后已经并入华北电网)就是省级电网,在省内西部地区电力需求低迷而东部地区电力供应紧张,当时就是通过建立一条500KV高压输电线路实现“西电东送”的。 4、以热电联送方式,当电力负荷下降时,减小汽轮机蒸汽输入量,增大热力蒸汽输送量,将蒸汽动力能源更多的送往其他用户 “电厂工作人员不调价蒸汽量(或水量),也给10000吨的蒸汽(或水量)发电机组是否也只有20万千瓦时?”------如果真的出现“窝电”,那首先发电厂会降低蒸汽输出量维持平衡的,不会不调节蒸汽量,电站锅炉有蒸汽汽包储存动力,在一定程度上也可以平复电力负荷的波动,电力公司会尽量采取措施削峰填谷避免大的电力负荷波动的

用户回答10:

对于火力发电站,特别是传统烧煤的发电厂能发多少电,不是它自己说了算的。比如你建个600MW的电站,如果自己可以自主决定发多少电,只受电网总负荷的限制,那么这完全等同于印钞机了。事实上,是电网控制并决定各个电站的负荷和上网小时数。电网也决定了各个电站能获得多少发电收入。就跟你造电冰箱不行,还得到我苏宁国美里去卖,一个道理,我叫你参加活动,你就得参加活动,不然不许你在我卖场里卖。所以火电厂特别是在北方的火电厂同时要进行发电和供暖,那么供暖收入也是一部分。而且,供暖是有现金或者上网小时数补贴的(不然没人愿意供暖),所以在电力负荷下降的时候,电站可以多供热,这样也不用有多余电力的困扰。

一个典型的电力变化过程是怎么样呢?

1. 如果电网分配的负荷增加,那么瞬间,汽轮机,发电机轴系扭矩增大,转速降低,就好像你突然担子重了,那么步子就慢了。

因为国内电网的频率是固定的50HZ,也就是发电机必须是3000转或者1500转。这时候转速探头检测到,速度低了,那么这个信号传达到了控制系统,系统经过计算,会给汽轮机发出一个指令信号:给点力!于是汽轮机的控制阀,开大,进更多的蒸汽。然后汽轮机就转速提升,使轴系转速恢复。

从而达到发电增加,转速恒定的效果。

2.负荷降低也是一样,挑的担子降低了,人就high起来了,汽轮机就转快了,那么速度探头告诉控制系统后。系统给汽轮机发个信号:不要嗑药,不能过high,慢点。汽轮机控制阀关小,进汽减少,汽轮机淡定了,速度降低。从而实现,减少发电,转速恒定。对于水电站,水轮机水头也可以调节发电量。所以,一般来说,不存在,多的电怎么办,这样的困扰。

但是实际发电情况很复杂,比如核电,生物质,绿色能源,太阳能,风能等等有政策鼓励或者不好调节的,可能很少限制他们的发电,哪怕用电需求降低。很难说,取决于政策和电网的策略。或者,太阳能,风电等并网受限的,如果发电太多,可能直接切掉他们一部分负荷以保证电网安全。此外,也有一些储存电力的办法,比如抽水蓄能,电池等等。

一般人类社会的电能都来自于发电厂,发电厂发出的电能通过输电网和配电网的分配运输而传递至千家万户。我国的发电厂类型主要为水力发电和火力发电,部分欧美国家以核能发电为主,而最近炒得很火的风力发电、光伏发电等技术也被各国不断提上日程。

传统的发电技术本质上是依靠发电机的转子和定子相互运动来产生电能的,其实就是初中学的动磁生电那套。水力发电是通过水的动能带动转子,火力发电则是将水加热成蒸汽利用气压差推动转子,而核能发电亦是将水变为蒸汽的方式(不过是采用核反应的热能进行的)。新兴能源如风能、潮汐能、波浪能本质上也是一样的。光伏发电较为特殊,是通过半导体之中的量子反应产生电势差而进行发电的。

在含有发电机的发电技术中,发电机的转速一般是不允许有大改变的。通常电网的频率应该努力保持在50Hz(我国)或60Hz(欧洲)。那么转速一定的情况下,发出来的电能如何做到与电网消耗的电能相等呢,答案是利用自动控制设配调节发电机的力矩大小。发电机的磁是从励磁绕组中产生的,提高励磁电流,力矩就会增加,同样转速下就会产生更多的功率。

举个实际例子:假如一个城市的电能全为一个水力发电厂供应。日暮之后,全城大大小小的电灯开始照明,使得用电量上升。这时,发电厂检测到了电网的电压下降,于是自动控制系统开始工作,自动增加发电机中的励磁绕组,于是其中力矩增加;并且为了维持原有的转子转速,系统加大了进水口的流量,以带动阻力更大的转子运转(阻力变大是因为力矩变大了)。至此,系统维持到新的稳定水平,电压又恢复到原来的额定值。

当然,实际工程上要考虑的问题很多,常常是多个发电厂为一个电网供电,需要考虑增加的发电量应该如何分配等一系列问题,这里只是一种为了方便理解的简化。另外,对于光伏发电等没有发电机的发电技术来说,现在一般采用电力电子设配与电网相连接。它们使用了一种称为“开关技术”的电力电子控制方式,本质上也和发电机的工作原理有着相似之处。

用户回答11:

谢谢邀请,这个问题涉及到一个专业名词:电力系统电力平衡。已经有很多人回答了这个问题,我的这个回答做为补充吧。以下内容来自某网络百科。

电力平衡是由电网发电、供电、用电三个方面决定的,由于发电和用电是在同一个时间里完成的,发电量并不一定正好等于用电量。电力系统的有功负荷及无功负荷是经常发生变化的,因此,平衡经常被打破,要再努力使之达到平衡,所以说电力平衡是动态的,是在不平衡中求得暂时的平衡,也是在一定程度上缓和电力供需矛盾的重要措施。电力平衡是实现电网发电、供电、用电三个方面的电力平衡,它关系到电网的电能质量,关系到电力系统的安全、稳定、可靠、经济运行,也关系到诸多工矿企业的供电和利益,关系到工农业生产和人民生活用电。所以搞好电力平衡是电力系统和广大用户共同的任务。

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