(State Dept./Doug Thompson)

大家都见过在地面上用电缆连接在一起的高塔。很多人知道这是输电线路,但是并不知道这些线路是电网的组成部分。

输电方式Illustration of wind turbine, natural gas flame and oil barrel. (State Dept.)

以往电力仅仅来自以煤炭或天然气等化石燃料和核能源为燃料的中央发电厂。今天发出的电力有更多和更清洁的来源。

这些方式还可以降低成本。安装在屋顶上的太阳能面板等分布式能源(Distributed energy resources) 可以在住房附近发出电力,不需要那么多长长的输电线路,更不用说其他价格昂贵的电网基础设施。中央式输送方式则需要有各种设施才能输送电力。

输电和配送
Illustration of power lines. (State Dept.)

电力产生以后,必须进行输电,向消费者配送。进行输电和配送网路的设施组成了电网。

一般来说,电力需要通过电压很高的电缆进行输送。电压越高,同样的电力所需要的电流就越少,从而减少电力的损耗。与此同时,电缆的电阻会导致发热,造成一些损失,

电力到达消费者居住地区后,通过变压器从高压转变成低压,输送给住家和工商业使用。

消费者和电力负荷Illustration of a plug and outlet. (State Dept.)

人们从电网获得电力用于电灯、电脑、电器、冷暖气。消费者总的用电量被称为负荷需要量,电力供应方必须满足消费者的需求。有时负荷需要量会达到高峰值,特别是在晚上用电较多的时候,或者是一天最冷或最热的时候。为了平衡这些电压负荷的差异,电网管理方就需要采取一些措施,因为电流必须在任何时候都保持完美的平衡,才能满足消费者获得足够电力的需求。电网操作人员还需要了解如何整合和平衡来自分布式能源的新的电力流量,满足负荷需要量。