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官方商城??當電能從電源側(cè)發(fā)電機組（火電、水電、太陽能、風能、核電等）產(chǎn)生后，需要通過電網(wǎng)（輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)）輸送到用電側(cè)（負荷側(cè)），驅(qū)動用電設備（農(nóng)業(yè)、工商業(yè)、居民生活等）使用，點亮萬家燈火。
??那么電網(wǎng)是怎么連接的呢？
??其實，大電網(wǎng)是依托于一種拓撲結(jié)構原理連接（嗯，頭條君不禁想到了自己的名字top，看來還挺有緣的）。
??首先我們來解釋一下拓撲的含義。拓撲本來是指研究幾何圖形或空間在連續(xù)改變形狀后還能保持不變的一些性質(zhì)的一個學科。在大電網(wǎng)中，“拓撲”就是把廠站抽象成“點”，把線路抽象成“線”，進而以特定的圖標來表示這些點與線之間關系的方法，其目的在于研究電網(wǎng)中點、線之間的相連關系。
??簡單來說，發(fā)電廠、變電站（換流站）、用電負荷等是大電網(wǎng)的“點”，而輸電線路則被視為大電網(wǎng)的“線”，點、線不斷增多，就成了電網(wǎng)。小電網(wǎng)不斷連接起來，就成了大電網(wǎng)。
??目前，我國已經(jīng)形成七大區(qū)域電網(wǎng)，各個區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)互通，一般通過直流相連接，區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)部通過交流聯(lián)通，形成了完整的長距離輸電網(wǎng)網(wǎng)架。如下圖：
??大電網(wǎng)互聯(lián)有兩種輸電方式：交流輸電和直流輸電。這個不難理解。??大電網(wǎng)有三個主要參數(shù)——電壓、頻率、相位。
??第一個參數(shù)：電壓。
??兩個獨立的交流電網(wǎng)如果通過交流線路相連接，一定要電壓等級相同。
??兩個獨立的交流電網(wǎng)如果通過直流線路相連接，則電壓等級可以不相同。
??再看看頻率：這是交流輸電特有的。
??頻率是描述研究對象在單位時間內(nèi)周期變化的次數(shù)。交流輸電指電流圍繞受端方向以波形傳輸，產(chǎn)生頻率，中國大陸地區(qū)電網(wǎng)頻率為50赫茲，一般情況下上下不超過0.5赫茲。直流輸電頻率為零。
??電網(wǎng)互聯(lián)方式包括同步互聯(lián)和異步互聯(lián)。交流方式的同步互聯(lián)要求頻率完全相同，直流方式的異步電網(wǎng)互聯(lián)，頻率是可以不相同的。
??通過交流互聯(lián)起來的電網(wǎng)，也叫同步電網(wǎng)。它是指電網(wǎng)中并列運行的發(fā)電機以同步功率相互聯(lián)結(jié)、在同一額定頻率下運行的電網(wǎng)模式。即全網(wǎng)各處，從發(fā)電廠到用戶，交流電的頻率相同。
??通過直流互聯(lián)起來的電網(wǎng)叫異步電網(wǎng)。簡單來說，就是用直流相聯(lián)的兩個同步電網(wǎng)是可以異步運行的，即頻率可以不用處處時時相同，原理就是通過直流背靠背換流站關聯(lián)起來，只傳輸能量不傳遞頻率，我們的東北電網(wǎng)和華北電網(wǎng)就是通過這樣的方式連接的。比如A電網(wǎng)穩(wěn)定運行在50.1赫茲，與他異步互聯(lián)的B電網(wǎng)可以穩(wěn)定運行在49.9赫茲。
??最后說說相位。這也是交流輸電所特有的。相位由電能傳輸產(chǎn)生，同一時間下，體現(xiàn)在不同位置相位差的形式。如下圖所示：
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? ? ? 相位差好比兩塊相同的表，指針轉(zhuǎn)速相同，但同一時刻下，指針的位置不同。這就是比較形象的相位差比喻。[相位與電網(wǎng)互聯(lián)沒啥關系，相位是電網(wǎng)自身的基本參數(shù)，交流電網(wǎng)相位一般處處不同。
??在交流輸電的背景下，我們可以把幾個區(qū)域電網(wǎng)想象成幾塊表，表針粗細想象成電壓等級，表針轉(zhuǎn)速想象成頻率，表針位置想象成相位。??在電壓、頻率一致，相位差保持穩(wěn)定的前提條件下，小的電網(wǎng)就能通過交流方式慢慢連接成大的電網(wǎng)。
??愛動腦筋的小伙伴可能會擔心：電網(wǎng)是連起來了，可是輸電線路斷了怎么辦？不用擔心，電網(wǎng)中的線路一般都留有備用容量，由于電網(wǎng)連接呈網(wǎng)狀，一條線路斷聯(lián)后傳輸功率通?？梢杂梢粭l或幾條線路的備用容量來繼續(xù)進行傳輸，保障負荷用電。根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》這一國家強制性標準，對于丟失一條線路這種N-1故障擾動，在電網(wǎng)的設計和運行中，應該保證通過保護、開關及重合閘正確動作，不采取穩(wěn)定控制措施，保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行和電網(wǎng)的正常供電，其他元件不超過規(guī)定的事故過負荷能力，不發(fā)生連鎖跳閘。
??一度電離開電廠，需要經(jīng)過低壓電網(wǎng)、中壓電網(wǎng)、高壓電網(wǎng)、超高壓電網(wǎng)、特高壓電網(wǎng)，才能輸送到遠方，然后再經(jīng)過超高壓電網(wǎng)、高壓電網(wǎng)、中壓電網(wǎng)、低壓電網(wǎng)來到用戶家中。所以說，一度電雖然可以秒到您家，但中間走的路還是挺長的，準備工作也要做很多很多。
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? ? ? 而這些不同層級電網(wǎng)是一個空間概念，在同一區(qū)域內(nèi)，可能存在不同層級電網(wǎng)的重合。比如我國的高速和國道、縣道。從北京前往國內(nèi)某地，通過引導上高速路的路段、收費站上高速，然后再從收費站、引導下高速路的路段，到省縣道，最終到達目的地。
