電能是一種特殊的能源。它的奇蹟在於用了多少電能，發電系統產生了多少電能，整個電網系統在任何時候都處於動態平衡狀態。使用，難以儲存。
但有一個問題。我家剛開了空調，他的家剛給電動車充電，另一家剛關掉洗衣機。數以萬計的使用者用電，所需電量也隨機波動。如何確保發電和用電之間的平衡？發電系統如何知道發電量？讓我們今天回答這個問題。
魔柵頻率
中國統一的交流標準是50Hz，這是電力消耗和發電的標準。只有具有頻率的交流電源才能。為什麼我們要首先解釋電網頻率的問題，因為頻率決定發電機的執行速度。只要它是一臺連線到中國電網的發電機，執行節奏就不會改變。
如果發電量大於耗電量，電網的頻率和電壓就會升高。相反，頻率會降低。這可以用我們在中學生學習物理時做的小實驗來解釋。用玩具電機發電驅動小燈泡，我們可以看到電機的頻率越高，燈泡就越亮；當電機轉速降低時，燈泡只會稍微亮起。
在現實生活中，當午夜來臨時，耗電量會大幅度下降，電網頻率也會上升。如果不加以控制和保護，繼續用電的電器將在高壓下損壞。
因此，電網系統有自己的一套調節機制，最大限度地使發電量等於用電量，即供需平衡，減少能源浪費。
什麼是調頻？
上述電網供需平衡是電力系統調節和執行的本質和目的。
具體來說，電網系統中有一個專門負責調頻的電網控制單元，它透過調節調頻電源的輸出來響應系統頻率的變化。調頻又分為主調頻和次調頻。
一次調頻是自發的，不受機組控制。
發電機還有一個電源系統。以火力發電機組為例。熱蒸汽驅動汽輪機實現發電機的旋轉。汽輪機的轉速由蒸汽閥的開度決定。如果要快速旋轉，可以增加蒸汽量，反之亦然。
發電機組控制系統一般自動控制機組有功功率的增減，限制電網頻率的變化，保持電網頻率的穩定。各發電廠機組根據各自的轉速變化率，在不同範圍內自動增加或減少發電量。調整速度快，精度高，但調整範圍小，調整效果差。
二次調頻是在電網系統的控制下，一個特殊的調頻裝置進行的有目的、有計劃調頻。
例如，電網系統中的使用者在一段時間內有大約1000萬千瓦的電力需求。電網系統將安排900千瓦發動機機組的固定輸出，然後200千瓦調頻機組將進行合作。根據一定時間單位內的實時功耗需求確定操作方式。
發電廠與電網之間的排程是一個複雜的問題。各大電廠的人員紀律和裝置配置不同。我國實行分級管理體制，分為縣調、市（地）調、省調、區網調、國網調五級。正是這些網路之間的協作管理確保了國家權力平衡。
綜上所述，電網根據電網的實時頻率，透過二次調頻和一次調頻控制發電量（增減），使發電量與用電量相匹配。
然而，發電機組轉速的大幅變化對機組的使用壽命和效率有很大影響。發電機組最喜歡的是平淡，而不是起伏。如果電源側儘可能保持穩定，則發電機是最快樂和最經濟的。因此，存在峰谷電價，這鼓勵電力消費方在白天使用更少的電力（因為價格昂貴），而在晚上使用更多的電力（因為價格便宜）。保持整體功耗穩定。
電能儲存是解藥嗎？
現在有一個大趨勢：大量新的光伏和風電接入電網。這兩個都是不穩定發電，這給電網的穩定性增加了一個大問題。但是，碳中和的比例必須增加，清潔能源的比例必須增加。那我該怎麼辦？
有人說，如果電能被大規模儲存，就不需要調節。儲存更多的電，並在使用時將其送出，這不是很美嗎？
原因很簡單，但仍然很難實現。
抽水蓄能是最高的儲能系統，佔總儲能的99%。抽水蓄能是指使用者將水從低窪水庫抽到高窪水庫時使用的功率過大。
但畢竟有這麼多地方適合修建水庫，這遠遠不夠。
除抽水蓄能外，還有許多大型儲能技術，如壓縮空氣儲能、超級電容儲能、電化學儲能、化學儲能等。目前，研究和開發主要集中在超級電容器和電池（鋰電池和液流電池）上。
目前，鋰電池儲能發展迅速。隨著成本的下降、商業模式的成熟以及電價的支援，儲能市場化的前夕。鋰儲能有助於發電側光伏和風能的穩定；協助電網側調頻調峰；在電力方面削峰填谷是非常神奇的。
毫不奇怪，鋰儲能（鈉離子電池和液流電池也是方向）是解決未來電網穩定性的主要解毒劑。
結論
電網是連線發電和消費的大型網路。隨著發電端變得越來越不穩定；電源端本身非常混亂。這個網路很累，不能保證實時平衡。目前的調頻手段將越來越拉長。
電能儲存不僅是調節電能供需的必要手段，也是未來的發展方向。
回到問題上來，因為大量過剩的電力將使電網處於危險之中；因此，對電網的監管將最大限度地減少過剩電力的產生。畢竟，平衡是電網的首要目標。
隨著儲能技術的發展，未來多餘的電能可以有效儲存，更多的清潔能源可以接入電網。當然，更重要是使發電端和用電端更加穩定。畢竟，這是一個需要統一頻率的電網~
