我正在为一个监控大型虚构宇宙飞船的发电和消耗的软件项目进行一些研究。我的理由是，在开始让应用程序在使用时尽可能地真实之前，我想先了解现实世界的发电是如何工作的。
我的问题源于我目前对电网如何工作的理解。能量通过任何机制（蒸汽/机械、光伏）产生，然后通过高压变电站进行长距离传输。大型工厂（钢铁厂、微芯片厂等）可能有一个专门用于他们运营的变电站。否则，变电站将 HV 降到 MV 以进行较小规模的配电（工厂、大型办公楼等）。这对 LV 再次重复，用于送货到家庭和小型企业。这是一个简单的模型，尽管具有误导性，因为它呈现了从源到负载的线性流动链，具有单一的电源发生器。在现实世界中，有多个站点正在运行以满足需求，它们会随着需求随时间的变化而变化。
假设发生大型事件，例如发电站意外关闭。“重新路由”电源将涉及哪些设备以最大程度地减少停电的可能性？或者，如果由于需求量大而临时实施轮流停电，将涉及哪些设备或流程？
“重新路由”电源将涉及哪些设备以最大程度地减少停电的可能性？
当发电机或部分电网出现问题时，输电交换站会重新组织：-
如您所见，每台发电机都通过 TS 连接到（国家）电网。这个wiki 页面应该会有所帮助。如果不是 Quora 会员，则从此处 或此处拍摄的照片
假设发生大型事件，例如发电站意外关闭。“重新路由”电源将涉及哪些设备以最大程度地减少停电的可能性？
电网经过精心设计，可以承受任何一个组件的故障。
对于发电机故障：必须有足够的备用发电机运行以弥补最大发电机的损失。这被称为“旋转储备”。请注意，让备用发电机静止不动对您没有帮助。冷发电机需要几分钟到几小时才能启动，但备用发电机必须在几秒钟内从故障发电机接管。
注意：这意味着发电公司因保持发电机运转但不发电而获得报酬。人们想知道为什么他们因为什么都不生产而获得报酬！发电机不产生任何电力，但它们提供基本服务。
同样重要的是，旋转备用发电机能够对不断变化的负载做出快速反应。对“负载波动”的“瞬态响应”是要寻找的关键词。大型煤炭/核电站对此没有好处，因为它们对控制输入的反应很慢。燃气轮机在摆动方面要好得多。
对于传输基础设施故障，即传输线、变电站——我认为安迪的回答已经涵盖了这一点。
我们将传输系统设计为至少具有 N-1 冗余，因此我们可以丢失任何一个组件并仍然保持大部分系统运行。
我对高压输电系统没有任何经验，所以我不再多说。
或者，如果由于需求量大而临时实施轮流停电，将涉及哪些设备或流程？
有两种方法可以管理过多的负载。
传统系统通过关闭对整个负载中心（即整个变电站或整个馈线）的供电来对过度负载做出反应。这是一个“减载系统”。
负载将按优先顺序关闭。在关闭医院之前，您会关闭工厂。您一直关闭，直到负载与可用代重新平衡。
另一种方法是主动管理负载，即使用纹波控制信号。这会在需求量很大的时候关闭特定的客户设备，例如空调。这无助于严重的电力短缺，因此仍然需要一个减载系统。
传输变电站中“切换”电力的实际设备是正交升压器，也称为相位角调节变压器。本质上，通过改变电源相对于电源的相位，您可以改变能量流的阻力，从而调节通过电网特定部分的电力流动。