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、負荷や発電特性、予算の制約、システムの信頼性要件によって異なります。物理的なレイアウト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、保護と運用が全体的に複雑になるからです。しかし、現代の電力システムでは、個々の発電所よりも互いに接続されたグリッドが必要とされています。その理由は、相互接続されたグリッドシステムには以下の利点があるためです。
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共有します。信頼性の向上は、グリッドシステムの最も重要な利点です。
この配置により、発電所のピーク負荷を交換することができます。発電所が個別に運転されている場合、ピーク負荷が発電所の容量を超えると、部分的な負荷制限を課さ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、グリッドがその余分な負荷を引き受けることができます。部分的な負荷制限を行う必要もなく、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、経済的な観点からは継続的に運転できない古い無効な発電所がいくつか存在することがあります。システム全体の負荷がグリッドの容量を超えた場合、発電当局はこれらの古い無効な発電所を短期間稼働させて、ネットワークの過剰需要に対応することができます。このようにして、当局はこれらの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。
グリッドは単一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はるかに少ないです。つまり、グリッドからの負荷は発電所に対してずっと安定しています。負荷の安定性に基づいて、発電所の設置容量を選択することができます。これにより、発電所は1日にかなり長い時間ほぼ全容量で運転することができ、電力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。グリッドに接続された発電所が共有する最大需要は、個別に運転される場合の最大需要よりもはるかに小さいため、多様性係数が改善されます。
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