什麼是電網？

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電網，也稱為電力網，是由發電站、變壓器和變電站等各種元件組成的系統，用於將電力從一個地方輸送到另一個地方，從發電到最終利用。

閱讀本章，瞭解電網及其執行方式。

什麼是電網？

電網是一個大型電力網路，具有相互連線的元件，用於在廣闊區域內發電和配電。

電網包括三個主要參與方：公用事業公司、電力供應商和最終消費者。電網由完整的電力生產和輸送基礎設施組成。

電網執行以下四項功能：

• 確保能源資源的最佳利用。
• 提供更高的供電能力。
• 使整個電力系統的執行更加經濟。
• 提高電力系統的可靠性。

電網的功能

以下是電網的一些關鍵功能：

發電

這是電網的第一階段，在此階段發電。發電涉及將煤炭、天然氣、核物質、儲水等的能量轉化為電能。如今，一些可再生資源，如太陽能、風能、地熱能、生物質能等，也用於發電。

輸電

這是電力供應系統的第二階段。輸電是指將發電的電壓提高到非常高的值，並將其輸送到電網變電站以進行進一步分配的過程。

配電

它被定義為將電力從變電站輸送到房屋、商業建築、工業等以供利用的過程。它在比發電和輸電相對較低的電壓下進行。

監控和控制

這是電網的另一個重要功能。連續監控和調節或控制透過網路的電力流量，以確保供需平衡。

電網的需求

需要電網用於以下目的：

• 提高可靠性- 電網為最終消費者提供穩定和不間斷的電力供應。這提高了電力系統的整體可靠性。
• 提高效率- 電網還負責減少發電、輸電和配電過程中的能量損失。這提高了系統的效率。
• 增強安全性- 電網還確保電力安全地輸送到最終消費者，並將對人員和基礎設施的危害降到最低。
• 可擴充套件性- 電力需求日益增長。因此，電力系統的可擴充套件性是電網必須滿足的另一個重要需求。
• 靈活性- 電網還在整合不同型別的發電廠和負荷方面發揮著重要作用。因此，它必須具有靈活性才能提供此功能。

電網的工作原理

電網是由多個元件組成的複雜結構，它執行以下三個主要功能：

• 發電
• 電力輸送
• 電力分配

電力是由稱為發電廠的裝置組合產生的。電力輸送用於將電力從發電廠輸送到變電站。最後，電力分配是從變電站到最終消費者，如住宅建築、商業建築和工業場所。

電力由公用事業公司生產。電力輸送和分配由稱為電網運營商的實體完成，這些實體基本上是區域實體。

公用事業公司和電網運營商持續監控電網並保持其平衡執行。

電網型別

根據功能和技術特性，電網可分為以下兩種主要型別：

• 常規/傳統電網
• 智慧電網

下面將解釋這兩種型別的電網及其優缺點。

常規電網

它也稱為傳統電網或現有電網。常規電網是一種使用傳統電力供應系統將電力從發電廠輸送到最終消費者的電網。

常規電網利用舊技術和手動作業系統。由於監控有限且無法獲得即時資料，這些電網的可靠性相對較低。它們也無法滿足不斷增長的電力需求。

然而，常規電網的優點包括成本較低、現有且成熟的技術、大量活躍的消費者等。

另一方面，常規電網有幾個缺點，如下所示：

• 對電力供應的監控和控制有限
• 可靠性和效率較低
• 發電、輸電和配電過程中的能量損失較高
• 在處理峰值負荷需求和日益增長的未來電力需求方面效率低下
• 難以與可再生能源整合
• 更容易發生停電和安全威脅等。

智慧電網

智慧電網，也稱為現代電網或數字電網，是傳統電網的改進版本。

它是傳統電網和現代數字通訊與控制技術的整合系統。

智慧電網是一種高效、可靠且靈活的電網，用於以較低的成本和減少的能量損失來發電、輸電和配電。

如今，智慧電網因其以下關鍵優勢而越來越受歡迎：

• 智慧和遠端計量技術
• 系統的遠端監控
• 資訊的雙向通訊
• 能源消耗的即時資料可用性
• 電力系統的自動化執行和控制
• 易於與可再生能源輕鬆整合
• 能夠滿足不斷增長的電力需求等。

然而，與常規電網相比，智慧電網的實施成本相對較高。但其長期執行成本低於常規電網。

電網的組成部分

電網由幾個重要組成部分組成。以下是電網的一些主要組成部分及其功能：

• 發電廠- 使用不同資源（如化石燃料、核物質、水、太陽能、風能、地熱能、生物質能等）的能量發電。
• 輸電線路- 用於將電力從發電廠長距離輸送到變電站。這些可以是架空線路或地下電纜。
• 變壓器- 用於提高或降低電的電壓水平。這些可以是升壓變壓器或降壓變壓器。
• 變電站- 用於接收高壓電力並將電壓降低以進行進一步分配。變電站還執行電力系統的開關和保護。
• 配電線路- 用於將電力從變電站輸送到最終消費者，如建築物和工業場所。這些也可以是架空線路或地下電纜。

電網是將電力從發電廠輸送到消費者的極其複雜的設施。本章介紹了電網的基礎知識。在下一章中，我們將解釋電網如何隨著時間的推移而發展。