登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
导读:交流电网频率从凌乱到趋同,是一段漫长而艰苦的过程,也是电力工业发展历程的重要篇章。最后选取50 Hz(或60 Hz)作为频率标准是收到多种因素影响,有技术层面的,更有商业竞争上的原因。这些都必须放到当时的历史背景下展开讨论。
交流电网的频率,是电能质量的重要标志之一,直接关系许多电能驱动设备的产品质量,如纺织业、电子业、航空航天业等;也是电网调度赖以控制电力系统运行的核心参数,比如调峰调频和互联网的区域控制误差(ACE)。
供电系统有史以来究竟出现多少种频率恐怕难以说清。据有限的文献记载,除航空器外,历史上出现过的交流电网频率高的有1331/3Hz(双极8000转),低的有161/3Hz(双极1000转),千差万别。
交流电网频率从凌乱到趋同,是电力工业发展历程的重要一章。最后选取50 Hz(或60 Hz)作为频率标准是受到多种因素影响,有技术层面的,更有商业竞争上的原因。这些还必须放到当时的历史背景下展开讨论。
1诸多技术元素左右着频率的选择
影响交流电网频率选择的因素复杂化是根本,但主要集中在用电设施、输变电设施和原动机方面。
决定因素1:负荷特性
以供照明负荷为主的电网趋于选择较高的频率,白炽灯在40 Hz下就存在明显的闪烁。以供感应电机负荷为主的电网趋于选择较低的频率(目前有些电力机车供电系统还采用25 Hz,通过换流器与大电网连接)。
在19世纪末20世纪初的制造条件下,可以生产在50Hz系统能够运转良好的电机,却难以造出在1331/3Hz系统运行的感应电机。因此,对于兼有多种负荷的系统,折中不失为现实方案。比如,建于1895年的英国考文垂的单相电力系统的频率就选取87 Hz,一直沿用至1906年。
决定因素2:输变电设施
从变电设施的角度趋于选择较高的频率,有利于减少变压器的体积和材料,这也是为什么飞机现在依然普遍采用400 Hz供电系统的主要原因,减轻重量是飞行器制造的首选目标。
但从输电的角度,尤其是长距离输电,则倾向于选择较低的频率,频率越低,线路的阻抗也越低,输电损耗就越少,仅此而言,直流输电有其优越性,兼顾两方面的特性,也需要寻求平衡。
决定因素3:原动机和驱动系统
在当时的机械制造水平,变速系统成本高昂。因此,原动机的转速直接成为发电机的转速。发电机的极数受制于材料,对频率的提高有诸多的限制。
西屋公司首建于1895年的尼加拉瓜瀑布水电站,选用的频率就是25 Hz(12极250RPM),主要因为水轮机的转速是限定的。由于该电站的重要性和西屋公司的统治地位,25 Hz也一度成为北美低频交流的频率标准(美国北部、加拿大渥太华、魁北克地区的一些配电系统一直沿用到20世纪50年代)。
其他技术上的影响因素
当然,技术上的影响因素还有很多。比如,由于频率低的系统同步并网的难度较小,在早期电网运行水平落后的情况下,容易受到运行者青睐。
另外,还有同步电钟的问题,60进制有其优越性。当然后来也有交流噪音等问题。
2最终标准(50Hz/60Hz)并非技术上的最有频率
技术分析表明,根据20世纪上半叶的实践情况,40 Hz可能是最好的选择,也确实有很多系统采用了40 Hz。
˙ 德国早期的劳芬--法兰克福联网系统采用的是40 Hz(1891年,输电距离长达175公里)
˙ 英格兰东北部电网在20世纪20年代成立英国国家电网之前也一直使用40 Hz
˙ 意大利也是使用40 Hz系列(42 Hz)
˙ 匈牙利也是接近使用40 Hz(412/3 Hz)
但该频率最终没能成为标准,显然技术不是唯一的原因。回溯交流电网频率的统一过程,不纯粹是技术之争,其中也可窥见权力角逐。设备制造商和电网经营者起到了决定性的的作用。
欧洲历时40余年推行50 Hz标准
德国电机和变压器生产商VDE公司推荐25 Hz和50 Hz两项标准,到1914年放弃了25Hz,全力推动50 Hz。
同时,爱迪生德国公司设立的AEG公司19世纪末首次建造德国的发电设施,采用50Hz,之后依托其垂直垄断力,携手在欧洲推行50 Hz标准,历时40余年,直到二战之后才真正形成。
美国西屋公司强推60 Hz标准
兼有制造和运行交流供电技术优势的西屋公司,在1890年后力推60 Hz的较高频率的标准(相对25 Hz低频交流的频率标准),在美国系统沿用至今。
1893年,美国GE公司曾计划按照其爱迪生系的频率标准在加州部分供电系统采用50 Hz。但迫于竞争压力,最终(1948)屈从于西屋的60 Hz标准。
殖民地国家主要依附宗主国或制造商的选择
以巴西为例,该国一开始兼有50 Hz和60 Hz。1938年,巴西试图通过立法,用8年时间将频率统一到50 Hz。
但这项计划最后没有成功,因为多数发达地区都采用60 Hz。20世纪60年代,巴西重新启用60 Hz的频率标准。
350Hz OR 60Hz,对于日常生活影响并不大
50 Hz与60 Hz,成就了现有交流电的基本格局。
对于平常百姓,频率标准是否统一其实并不重要,甚至看似无关紧要。一般而言,110V供电系统采用60 Hz标准,220V供电系统采用50 Hz标准。50 Hz与60 Hz,技术上难分伯仲,大多数家用电器也能混用。
由于电力系统的地域性,似乎也没有统一成一种标准的动力,而且要从一种标准变更到另一种标准,其难度是难以想象的。
但是,对于电力行业自身,频率的重要性便是不言自明的。因为,将电能转变成动能的设备,它的输出功率是与频率的高低正相关的(因种类不同从1次幂到4次幂不等)。
我国60~70年代,汽轮机叶片断裂的事是经常发生的,其罪魁祸首就是频率偏差。当时由于电力严重短缺,电网长时间低频率运行(经常低到48 Hz),汽轮机的转速、振动都是按照50 Hz设计的。长时间偏差运行,除降低效率,还带来加速疲劳等问题,造成叶片断裂。对电力系统运行而言,最严重的事故莫过于频率崩溃,瞬时就会让世界跌入黑暗。
因此了解频率,历史地观察频率,不无补益。脱离当时的技术条件讨论标准形成的对与错显然是有失公允的,漠视旧标准对新技术发展的障碍也并非科学精神。回溯频率标准的演进,是否还觉得理所当然,在制造技术、控制技术、信息技术日新月异的今天,变频技术的节能效果、双频技术对影像效果的改良,新能源发电技术的发展,频率的现行标准还会不会一成不变,试问谁来续写频率的明天。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
据外媒报道,新加坡可再生能源生产商VenaEnergy公司在南澳大利亚州的一个87MW太阳能发电场配套部署了41.5MW电池储能系统。该项目位于南澳大利亚州首府阿德莱德东南约90公里处的TailemBend,占地面积达207公顷。VenaEnergy公司确认,该项目将通过ElectraNet公司运营的TailemBend变电站接入澳大利亚国家
4月9日,云能魔方与日本诺亚在日本东京举行战略采购签署仪式。根据协议,日本诺亚将向云能魔方采购总计2GWh电网调频储能系统及1000套储能型充电桩。日本诺亚是日本知名的建筑服务公司,专注于发电站、港口、物流仓库等项目在能源设备利用方面的开发、建设及运营,其有着丰富的建设施工经验和广泛的市场
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年3月24日-2025年3月28日期间发布的储能项目动态整理如下:100MW/300MWh!全国最大用户侧储能项目开工!3月20日,广州储能集团投资建设的惠然实业储能建设项目(100MW/300MW·h)开工仪式圆满举办,标志着目前全国最大的用户侧储能项目正式进入建设
近日,新疆华电1.5GW/6GWh储能系统采购开标。公告显示,新疆华电项目6个标段共吸引了57家企业参与投标,从整体报价来看,范围为0.398元/Wh—0.565元/Wh,投标均价为0.4452元/Wh,其中有厂商报价0.398元/Wh,这也是行业首次进入“0.3元时代”。据测算,其0.398元/Wh的报价中,电芯成本占比约65%,若按当
北极星储能网获悉,3月23日,陕西首台套火储调频系统在华能铜川照金煤电有限公司落成,全面进入调试阶段。随着清洁能源迅猛发展,电网系统波动性、随机性和规模持续扩大,运行管理的复杂性急剧增加,电网优质调节资源紧缺。火电机组调频存在调节速率慢、折返延迟、误差大等问题,而储能调频系统响应速
论抽水蓄能电站五大特点(来源:抽水蓄能行业分会作者:黄大岸)摘要:本文详细探讨了抽水蓄能电站五大特点,即抽水蓄能是特殊水电、功能很全面、建设耗时间、收益很稳健、美丽风景线。旨在通过五大特点,全面解析抽水蓄能电站在能源电力领域的重要性,充分挖掘其在社会经济发展中的独特价值。关键词:
2月25日,国网新疆电力有限公司通信调度值班人员发现光缆灾害监测系统发出220千伏温巩线覆冰告警,立即定位覆冰位置,并安排运维人员特巡线路,启动光缆线路覆冰应急处置方案,确保线路安全稳定运行。随着新疆巴州—铁干里克—若羌、塔城—乌苏等13项750千伏输变电工程竣工投运,2024年年底,新疆电网
近日,冀北电力科学研究院火电机组新型调频控制技术攻关团队在华润电力(唐山曹妃甸)有限公司电厂开展涉网试验分析,应用自主研发的调频稳定控制系统成功抑制了火电机组的功率波动,保障了机组安全。在本次试验中,冀北电科院和电厂试验人员在检查火电机组控制系统历史趋势时发现,3号机组于1月15日13
截至2月14日,南方电网虚拟电厂接入容量接近1200万千瓦,实时最大可调节能力255万千瓦,年累计响应次数162次,年累计调节量545.5万千瓦时。在深圳、广州等超大型城市先行先试,取得新的突破。春节期间,广东电网公司通过虚拟电厂,引导新能源汽车在低谷时段集中充电,参与电力系统调节。响应期间,单在
可再生能源发电全额保障性收购制度是2005年《可再生能源法》制定之初确立的一项基本法律制度,适应了可再生能源起步阶段的技术特征和经济特性,在电网企业垄断特许经营的条件下,切实降低可再生能源项目交易成本,为我国可再生能源产业的迅速发展提供了制度保障。但“强制上网、全额收购”制度实践中始
近年来,伴随全球能源转型加速,我国电力结构正在快速迈向清洁化。一方面,我国新能源装机规模持续攀升。截至2024年12月底,我国风电太阳能发电装机首次超过14亿千瓦。其中,太阳能发电装机容量约8.9亿千瓦,同比增长45.2%;风电装机容量约5.2亿千瓦,同比增长18.0%。另一方面,我国新能源保持着高比例
2025年4月10日至12日,第十三届储能国际峰会暨展览会在北京盛大举行。贝肯新能源有限公司作为全球高性能飞轮储能解决方案的领导者,在此次展会上大放异彩,圆满完成参展活动,为行业发展注入新动力。企业实力彰显,聚焦储能前沿贝肯新能源是一家全球化科技型高端装备制造企业,一直致力于先进飞轮储能
随着全球气候变暖问题日益严重,推动清洁能源发展、减少碳排放已成为各国的共同目标。在这一背景下,微电网作为一种能够推动经济社会发展绿色化、低碳化的解决方案,受到了广泛关注。然而,在微电网实际推广与应用过程中,也面临着一些待解的难题。(来源:朗新研究院作者:邹雅蓉)明晰微电网的功能定
4月14日,宁夏电力国能灵武新能源有限公司灵绍直流配套灵武200万千瓦复合光伏基地项目EPC工程(七标段、八标段、九标段、十标段、十一标段、十二标段)招标公告发布。今年2月17日,宁夏电力国能灵武新能源有限公司灵绍直流配套灵武200万千瓦复合光伏基地项目EPC工程(四标段、五标段、六标段)招标中标
在电力行业,我国长期面临着“卡脖子”的困境。关键设备与核心技术受制于人,严重制约着我国电力产业的自主发展。作为电力装备领域"国家队",西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)以使命担当,大力投入研发,成功研制出一系列大国重器,打破国外技术垄断,为我国电力行业的独立自主发展开
4月10日,第十三届储能国际峰会暨展览会(ESIE2025)在北京首都国际会展中心成功开幕,本届峰会汇集全球储能一线品牌,齐聚政产学研领袖,共同探讨储能发展大势,以应对储能发展之变局。作为全球领先的数字能源产品与解决方案提供商,华为数字能源携电站、工商业智能光储解决方案亮相,全面展示在储能
2025年4月10日晚,在备受瞩目的国际储能展同期“固德威之夜”晚宴上,固德威隆重发布三款储能产品——125kW储能PCS、215kW储能PCS及ICS升压变流一体机。此次发布吸引了能源行业精英、权威媒体及合作伙伴的广泛关注,标志着固德威在储能技术领域的又一次突破性跨越。125kW储能PCS:长效领航集成首选面对
4月10日,第十三届储能国际峰会暨展览会在首都国际会展中心盛大启幕。特变电工新能源携构网型组串式储能系统等多款创新光储解决方案亮相。储能行业发展至今,在降本增效的追逐中,储能产品不断迭代升级。在此背景下,特变电工新能源凭借在储能解决方案的领先优势及对行业痛点的敏锐洞察,在此次展会中
END.公司简介南京亚派科技股份有限公司是一家集研发、生产、销售及售后服务于一体的高新技术企业。公司致力于储能系统、电能质量、能量回馈、低压电器、智能家居、运维平台及空调节能等多个领域的创新与发展。其中,储能作为公司的核心亮点和重要发展方向,推出了单模块容量50~220kW的PCS模块,融合版
4月10日,中国电建海投公司塞尔维亚维特罗300MW风电项目EPC总承包工程中标结果公示,中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司(联合体牵头人)、中国水电建设集团国际工程有限公司(联合体成员)中标。项目概况:项目建设地点:塞尔维亚潘切沃市项目建设规模:项目总装机300MW,安装48台6.25MW机组。项目工
4月8日,国家能源局关于开展2025年民生用电服务突出问题专项监管工作的通知(国能发监管〔2025〕34号)。具体包括:(一)聚焦用电报装服务优化,确保便民利民政策落地重点关注供电企业落实“三零”相关政策的情况,具体包括城乡居民用户用电报装服务情况,居民小区电动汽车和电动自行车充电设施接电服
为深入贯彻落实能源安全新战略,服务“双碳”目标,南方电网公司近日正式发布《南方电网公司新能源服务指南(2025年修订版)》(以下简称《指南》)、《南方电网公司新能源发电项目服务手册(2025年修订版)》(以下简称《手册》),进一步规范完善公司新能源并网服务流程,推动实现新能源发电项目“应开尽开、
在2025年的开端,一本特殊的台历悄然出现在南京电厂职工的案头,它将企业115年的红色历史娓娓道来,成为大唐“原点”品牌建设和传承“京电号”精神的崭新载体,生动展现百年南电忠党爱国、许党报国的光辉历程。翻开这本精致的台历,便是对南京电厂115年波澜壮阔历史的生动记录与深情回顾。台历的每一页
为进一步提升企业“原点”品牌形象,南京电厂多措并举,通过精心制作文创产品、构建三维一体展示平台、开展丰富多彩的宣传活动,全面展示企业在传承历史文化、创新品牌价值方面的成效,在品牌宣传推广上迈出了坚实而有力的步伐。精心文创,传承历史记忆南京发电厂将百年南电深厚的历史底蕴与现代设计理
3月31日,中国电力企业联合会常务副理事长杨昆在本部会见了来华访问的智利能源部部长迭戈·帕尔多一行。杨昆对代表团到访中电联表示热烈欢迎,介绍了中电联基本情况,与代表团就中国电力供应结构、能源消费方式、资源优化配置能力、市场机制完善和能源国际合作等问题进行了深入交流,并就智利方面关注
在我国电力工业发展的早期阶段,我国电网建设一直滞后于电源建设,每年用于电网建设的投资仅占电力行业总投资的30%左右。并且,由于对电网建设重要性的认识不够,我国早期仅考虑了输电线路的建设,而较少涉及到供电可靠性、安全性等问题,导致电网建设历史性欠账严重。自2000年以来,我国在电网投资领
1988年前后,电力工业体制改革开始,华东电网体制改革作为“政企分开”的试点。1984年,华东三省一市通过征收电力建设资金等方式成为全国集资办电的试点,地方办电积极性提高,华东地区新增发电装机容量和电网规模快速增长。1988年6月,华东电网集资办电的经验和办法被能源部批准,并推广至其他网局、
用电量作为国民经济发展的晴雨表,能够反映经济运行特点,其增速常常与经济增速走势一致。但近年全国用电量增速持续高于GDP增速。数据显示,2024年中国全社会用电量98521亿千瓦时,增速6.8%;全国GDP1349084亿元,增速5.0%。同期,浙江省全社会用电量6780亿千瓦时,增长9.5%;浙江GDP90131亿元,增速5.
2025年3月15日,是我国新一轮电改的十周年。新一轮电改开启十年来,我国整体建立了初步的输配电价制度,奠定了发用电直接见面的制度基础,新能源和燃煤机组上网电价改革推动80%的装机容量进入市场、80%的用电量进入市场。多个地区电力现货市场机制形成雏形,国内29个省和地区开展了电力现货市场建设。
截至3月23日,内蒙古通过特高压直流电网累计外送电量突破6000亿度,达6052.7亿度。其中,外送新能源电量达787.5亿度。据悉,近年来,内蒙古通过特高压电网全面开展电力外送,特高压电网外送电量实现连续7年增长,仅2024年一年外送电量就达1706亿度。自2017年9月以来,内蒙古依靠锡盟至泰州、扎鲁特至青
2024年是实现“十四五”规划目标任务的关键一年,电力行业持续加快建设新型能源体系、新型电力系统。全国发电装机容量同比增长14.6%,新增发电装机容量再创新高。可再生能源新增装机仍是主力,连续两年突破3亿千瓦,可再生能源发电量占全部发电量的三分之一以上,非化石能源发电量同比增量占总发电量增
北极星电力网获悉,国家能源局日前公布2025年1-2月份全国电力工业统计数据。截至2025年2月,全国风电+光伏装机已超越火电!截至2025年2月底,全国累计发电装机容量340230万千瓦。其中,太阳能发电装机容量92622万千瓦,风电装机容量52983万千瓦,火电装机144809万千瓦。截至2月底,风电+光伏装机合计达
华电汕头电厂2×1000MW燃煤发电扩建项目设备监造招标公告(招标编号:CHDTDZ041/18-QT-198)一、招标条件华电汕头电厂2×1000MW燃煤发电扩建项目设备监造项目已批准,招标人为汕头华电能源有限公司,项目资金为自筹。本项目已具备招标条件,现进行公开招标。二、项目规模和招标范围2.1招标采购项目地址
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!