電力網システム
特定の送電電圧レベルのネットワークに複数の発電所を接続することを一般的に電力グリッドシステムと呼びます。異なる発電所を相互接続することで、電力システムで生じる様々な問題を解決することができます。グリッドの構造、または「ネットワークトポロジー」は、負荷と発電特性、予算の制約、およびシステム信頼性の要件によって変化します。物理的な配置はしばしば地質や土地の利用可能性によって決定されます。
しかし、異なる場所にある異なる発電所を相互接続してグリッドを形成することは非常に高価です。なぜなら、全体システムの保護と運転がより複雑になるからです。しかし、現代の電力システムでは、個別に動作する発電所よりも相互接続されたグリッドが必要とされています。その理由は、その大きな利点があるためです。以下に、相互接続されたグリッドシステムのいくつかの利点を列挙します。
相互接続されたグリッドは、電力システムの信頼性を大幅に向上させます。ある発電所が故障した場合でも、ネットワーク（グリッド）がその発電所の負荷を分担します。信頼性の向上は、グリッドシステム最大の利点です。
この配列は、発電所のピーク負荷を交換することができます。発電所が個別に動作している場合、ピーク負荷が発電所の容量を超えた場合、部分的な負荷シャットダウンを強制しなければなりません。しかし、発電所をグリッドシステムに接続すると、グリッドがその余剰負荷を引き受けます。部分的な負荷シャットダウンを行う必要も、特定の発電所の容量を増強する必要もありません。
時には、効率が悪い古い発電所が複数存在し、商業的な観点からは継続的に運転できないこともあります。システム全体の負荷がグリッドの容量を超えた場合、発電機関はこれらの古い、効率の悪い発電所を短時間運転してネットワークの超過需要を満たすことができます。この方法で、発電機関はこれらの古い、効率の悪い発電所を完全に停止せずに一定程度まで活用することができます。
グリッドは、個別の発電所よりも多くの消費者をカバーします。そのため、グリッドの負荷需要の変動は単一の発電所よりもずっと少ないです。つまり、グリッドからの負荷は発電所にとってずっと安定しています。負荷の安定性に基づいて、発電所の設備容量を選択することができます。これにより、発電所は毎日の大部分の時間においてほぼ全容量で動作することができます。従って、電力の生成は経済的になります。
グリッドシステムは、各発電所の多様性係数を改善することができます。多様性係数が改善されるのは、グリッドが発電所に与える最大需要が、個別に動作する場合の最大需要よりもずっと少ないためです。
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