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。
随着新型电力系统建设和电力市场建设的加快推进,虚拟电厂作为电力系统新业态、新模式,作用日益显著,需求日益增长。在不断完善的政策保障下,虚拟电厂将实现高质量发展。屋顶光伏设备并网发电,工厂的储能电池一次次充放电,家家户户的空调智能启停……这些分散在各处的资源正被虚拟电厂聚合起来,协
在电力现货市场全面铺开、需求侧管理政策密集出台的背景下,虚拟电厂正经历从政府邀约向市场化运营的深刻转型。近年来,各地积极开展虚拟电厂的探索实践,推动其应用场景实现裂变式拓展,在促进能源高效利用、提升电力系统灵活性等方面展现出巨大潜力。(来源:北极星售电网作者:北极星)2025年5月23
北极星售电网获悉,5月20日起,由国网湖北电科院联合国网电动汽车服务湖北有限公司研发的全国首个调频充电站虚拟电厂正式运行,可在30秒内调节电网频率波动。据了解,5月20日12时1分,湖北正处于用电高峰时段,电网频率偏低,调度机构发出指令,将126个充电站组成的虚拟电厂总负荷由16203千瓦降至12000
多地提前入夏,用电负荷激增,如何确保电力稳定供应?在湖北,分布各地的电动汽车充电桩派上了用场。当地聚合上千个充电桩的负荷构建虚拟电厂,在高峰时段按需调节电网频率,有效避免了负荷过载引发停电事故。今年4月以来,湖北多地出现高温,4月全社会用电量达225.19亿千瓦时,同比增长8.66%。进入5月
“一只亚马逊雨林中的蝴蝶扇动几下翅膀,可以在两周后引起得克萨斯州的一场龙卷风”,这句关于“蝴蝶效应”的描述用来形容当今全球的电力系统并不为过。(来源:电联新媒作者:赵紫原李天娇)近期,突如其来的大停电让位于欧洲南部的伊比利亚半岛超5000万人口受到影响,政府宣布进入紧急状态。西班牙国
4月28日,欧洲伊比利亚半岛发生大规模停电事故。在全球能源转型持续深入推进的背景下,该事件究竟是偶然现象,还是带有某种阶段性的必然?现代电网具有天然的脆弱性作为现代社会最重要的能源基础设施之一,电网的安全稳定运行关乎国计民生,实为“国之大者”。但现代电网已经发展为由物理电力和信息通
4月28日,西班牙电网突发重大故障。这一事件不仅是欧洲近年来最严重的停电事故,更为全球能源转型中的电网安全敲响了警钟。西班牙作为可再生能源发展的先锋,其电网暴露出的脆弱性折射出新能源高渗透率下的系统性挑战,也为中国乃至全球的能源转型发出了警示。可再生能源“成长痛”的全球共性西葡大停
4月28日,西班牙发生大面积停电,数百万人停电近24小时,在停电前一周,西班牙其实已经经历了数次电涌和停电。频发发生的电力故障问题,引发了人们对于电网稳定性的担忧。此次停电发生后,西班牙电力供应在短时间内暴跌至不足5GW,而储能仅能调节约0.3%的负荷,无法承担平衡电力系统、稳定频率和提供应
近日发布的《电力辅助服务市场基本规则》(以下简称《规则》)标志着我国电力辅助服务从“计划补偿”全面转向“市场驱动”,为新型电力系统构建提供制度保障。核心价值:破解能源转型三大关键难题为应对新型电力系统“双侧随机性”挑战,破解能源转型中灵活性资源短缺、调节能力不足等关键问题,电力辅
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年4月27日-2025年4月30日期间发布的储能项目动态整理如下:65MW/100MWh!广东韶关市浈江区首个电网侧独立储能站开工4月25日上午,广东韶关浈江独立储能项目开工奠基仪式在国粤(韶关)电力有限公司举行。该项目由广东电网能源投资有限公司与国粤(
导读:近日,欧洲遭遇近年来最严重的大停电,情况如何?应对进展?究竟为何?本文先作初步分析和探讨。(来源:叶春能源作者:叶春)北京时间2025年4月28日18:33(欧洲中部夏令时12:33),西班牙与葡萄牙突发全国性停电,并迅速蔓延至法国南部、比利时及安道尔,影响人口超5000万。此次停电导致交通瘫
6月5日,国新办举行新闻发布会,介绍“深化提升‘获得电力’服务水平全面打造现代化用电营商环境”有关情况。国家电网有限公司总经理庞骁刚在回答“在加强企业用电服务保障、助力企业降低用电成本方面,国家电网有哪些具体举措”提问时指出,下一步,我们将积极服务国家产业发展战略,重点从三个方面强
6月5日,国务院新闻办举行新闻发布会,介绍《关于深化提升“获得电力”服务水平全面打造现代化用电营商环境的意见》有关情况并答记者问,国家能源局副局长宋宏坤、国家电网有限公司总经理庞骁刚、中国南方电网有限责任公司总经理钱朝阳、国家能源局市场监管司司长郝瑞锋等出席会议。文字实录如下:国家
北极星售电网获悉,近日,陕西省汉中市发展和改革委员会发布《汉中市电力高质量发展实施意见(草稿)》,其中提到,县级以上人民政府及其有关部门应当因地制宜推动储蓄、火电、水电等多种电源与新能源发电协同运营,有序发展多能互补项目;健全多能源发电协同调度机制,统筹优化调峰电源运行,保障新能
6月5日,国务院新闻办举行新闻发布会,介绍了《关于深化提升“获得电力”服务水平全面打造现代化用电营商环境的意见》有关情况并答记者问。国家电网有限公司总经理庞骁刚回答“在加强企业用电服务保障、助力企业降低用电成本方面,国家电网有哪些具体举措?”这一问题时表示:安全、高效、稳定、绿色的
近日,浙江能源监管办、浙江省能源局联合印发了《关于进一步提升浙江省新能源和新型并网主体涉网安全能力的通知》。《通知》围绕提升涉网安全性能,加强新能源和新型并网主体涉网参数管理,优化并网接入管理,强化并网运行管理,开展存量新能源和新型并网主体涉网性能改造等方面,提出了具体的措施和要
绿电直连政策以制度创新“四应”国家大局绿电直连是风、光、生物质等新能源通过直连线路向单一电力用户供给绿电,实现电量清晰物理溯源的模式。国家发展改革委、国家能源局不循旧历,联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(以下简称《通知》),实现“四应”,即呼应社会诉求、响应行业
6月3日,国家发展改革委国家能源局发布关于深化提升“获得电力”服务水平全面打造现代化用电营商环境的意见,支持绿色电力应用。助力绿电接入。各省级能源(电力)主管部门牵头组织开展分布式光伏接入电网承载力评估信息公开工作,组织供电企业针对性制定提升措施,促进配电网与分布式新能源协调发展。
北极星售电网获悉,6月3日,国家发展改革委发布关于深化提升“获得电力”服务水平全面打造现代化用电营商环境的意见(发改能源规〔2025〕624号)。文件明确,支持绿色电力应用。助力绿电接入。各省级能源(电力)主管部门牵头组织开展分布式光伏接入电网承载力评估信息公开工作,组织供电企业针对性制定
北极星储能网获悉,5月30日,盛弘股份发布公告,召开特定对象调研活动,主要讨论了国内充换电市场和储能行业的发展趋势。盛弘股份认为,随着新能源车保有量的提升,充电基础设施逐步完善,快充领域的渗透率有望进一步提升,充电桩市场将从重建设速度转向高质量发展。同时,政策的支持也将推动充电桩市
思源电气股份有限公司(下文简称“思源电气”)成立于1993年12月,是国内知名的专业从事电力技术研发、设备制造、工程服务的上市公司,荣膺上海市创新型企业和重点高新技术企业、国家重点火炬计划企业、中国能源装备十佳民企等荣誉称号。目前,公司拥有八家全资及控股子公司,产品线覆盖输配电一次及二次设备
北极星风力发电网获悉,近日,国家电投发布《山东电力工程咨询院有限公司2025年第191批招标辽宁丹东DD1场址1000MW海上风电项目前期专题服务招标公告》。公告显示,辽宁丹东DD1场址1000MW海上风电项目位于辽宁省东港市南侧海域,建设规模为1000MW。本次招标划分为4个标段:1、辽宁丹东DD1场址1000MW海上
在南京长江畔,一座百年老“电”正以“原点”之名,书写着传统能源企业的破圈传奇——从全国技能竞赛的热血比拼到智慧电厂的硬核技术突破,从“双碳”先锋的绿色转型到青年突击队的热血担当,南京电厂正以“百年工运路,奋进正当时”的姿态,将“原点”品牌打造成新时代能源央企的闪亮名片。硬核科技:
近日,在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的浓厚氛围中,一场盛大且意义非凡的“南京工业遗产专题展”在南京这座历史文化名城盛大启幕。此次展览规模宏大、规格极高,吸引了近千家企业踊跃参与,共同为观众呈现一场工业文化的饕餮盛宴。在这场备受瞩目的展览中,大唐南京发电厂作为中
近日,国家电投、浙江省新能源、青岛城投、湖南红太阳、广东省电力工业燃料最新招聘岗位,北极星太阳能光伏网整理如下:国家电投集团新能源科技有限公司,是国家电投集团中央研究院全资产业化子公司,负责实施集团公司B类科研课题项目--高效品体硅铜栅线异质结光伏电池(C-HJT)研究及产技术开发。公司20
北极星电力网获悉,5月28日,粤电力A公告称,为提升粤电力产业链供应链韧性和安全水平,董事会同意公司按照股权比例与广东省能源集团有限公司(以下简称“广东能源集团”)同步向广东省电力工业燃料有限公司(以下简称“燃料公司”)增资6亿元,用于组建广东能源博贺燃料供应链有限公司。其中,公司按
今年是“十四五”规划的收官之年,也是全面深化改革纵深推进之年,在更加错综复杂的国际国内环境下,我国电力工业取得了长足的进展,在最大用电负荷、电源装机规模等方面大幅增长。当前正值“十五五”电力发展规划启动之际,本文系统总结“十四五”电力规划完成情况,分析电力行业发展新趋势、新动向,
编者按:5月20日,2025年世界计量日中国主场活动在广州举办。本次活动以“计量顺时代之需,应民生之盼”为主题,由国家市场监管总局主办,广东省市场监管局、南方电网公司承办。自有电网起,便有了电能计量。在我国,电能计量表发展先后历经了感应式电能表、机电一体式电能表、电子式电能表等阶段,电
日前,奥地利光伏协会PVAustria宣布,根据初步行业估计,奥地利2025年第一季度光伏新增装机相较去年同期下降约20%。根据E-Control发布的报告,2024年前三个月奥地利新增光伏装机497MW。然而,到年底,光伏需求的下降趋势很明显。总体而言,2024年新增光伏装机容量为2.2GW,低于2023年的近2.5GW。据PVAu
国际能源研报(2025年5月)(来源:中能传媒研究院作者:杨永明)(中能传媒能源安全新战略研究院)本期核心观点❖5月6日,欧盟委员会发布REPowerEU路线图,宣布到2027年彻底断绝与俄罗斯的能源联系。REPowerEU路线图提出了9大具体行动,目的是在不危及能源供应安全的前提下,以协调有序的方式逐步淘汰
明晰规则、凝聚共识,构建电力辅助服务市场新生态中国电力科学研究院冯树海随着“双碳”目标推进,风电、光伏等新能源装机占比快速提升,截至2024年底,我国新能源装机容量已突破14.5亿千瓦,占电力总装机的43%。新型电力系统的高比例新能源和高比例电力电子设备“双高”特征进一步显现,面临着电力系
《电力监管条例》(国务院432号令,以下简称《条例》),是2005年5月1日起实施的,至今已满二十年。《条例》是在2002年中国开启电力市场化改革的大背景下,为支撑新成立的国家电监会有效开展监管工作而拟定的重要法规。2013年,国务院机构改革,将原国家电监会和原国家能源局合并,组建新的国家能源局
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
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!