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燃料发电与坚强电网

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本帖将从理论上分析燃料发电与大停电的本质,并为燃料发电如何避免大停电给予实践上的指导。(干货长文预警,想看结论直接跳到:三.总结。)
一.前言:前期噩梦大停电。
简单来说,大停电指使用燃料发电如火力发电时,由于负荷过高,导致电力不足,电力不足又导致燃煤的开采速度降低,部分火电厂燃料不足而停机,进一步降低了发电量,发电量降低又会导致生产燃料的速度降低。。。。以此恶性循环,全网在正反馈下断电。
二.不发生大停电的条件:发电机一直工作。
很直接的想法,只要发电机一直工作就不会大停电。这个条件等效为:燃料总生产速率v1 ≥ 发电机燃料总需求v2。(即电网稳定判据)
先看不等式左半边:
v1=生产燃料的机器数量n1 × 单个机器满效率生产速度v0 × 机器工作效率K1。
而游戏设定中:机器工作效率K1=电网供电率K2 = 发电机总发电量P2 ÷ 总用电需求P1。
因此左半边的v1 = n1 × v0 × P2 ÷ P1。
再看不等式右边:
v2 = 发电机总发电量P2 ÷ 发电机燃烧效率s ÷ 单个燃料的能量P0。
此时,v1 ≥ v2 变为:
n1 × v0 × P2 ÷ P1 ≥ P2 ÷ s ÷ P0。
化简得:P1 ≤ n1 × v0 × s × P0。(十分重要的结论)
只要满足此不等式,就不会发生大停电。
对于一个特定的燃料,v0,s,P0都是确定的,因此,要保证不发生大停电,只需要做一件事:增大n1,即增大生产燃料的机器数量。
观察此式,还可以发现:化简后的不等式中,由于生产效率的存在,发电机总发电量P2竟然被约去了!可以得出一个十分反直觉的结论:大停电与否,与发电机总发电量(发电机数量)无关!而只与生产燃料的机器数量n1有关。
三.总结。
刚才的结论,可以指导我们如何简单的一步防止前期火电厂大停电:新摆放几个矿机,将煤块直接通入正在使用的发电厂。
更具体一点的:
当使用火力发电时,若发电功率不足,为防止恶性循环下的大停电,应当优先摆矿机挖煤,并将煤(或者石墨)直接通入原有的火力发电机组(不用铺设新的火力发电厂),即可保证在过负载的情况下也不会大停电。
在不会大停电的情况下,再悠闲的规划新的发电场地,扩建新的发电区划。
截图验证该理论正确:
长时间低供电率,发电仍然稳定。




IP属地:北京来自Android客户端1楼2022-10-06 16:19回复
    图中,为了实验,我主动断掉了一半的火力发电厂,电网仍然稳定运行。
    补充几点前提:
    1. 忽略供电率过低导致分拣器不工作的情况。
    2. 忽略供电率下降导致火电厂分拣器进料过慢的情况(可用高速分拣器进料来避免)。


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2022-10-06 16:30
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      2026-01-18 01:37:50
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      挖煤矿机独立供电不并网,我记得不会停电啊


      IP属地:上海来自Android客户端3楼2022-10-06 16:46
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        可以发现,这种加产量的解决方式,对简单产线发电(火电)比较有效,但对核电这种复杂产线并不好用。不过,我们的结论中有一条是:只是发电量低(电厂少)并不会导致大停电,只要燃料供应足够就行。
        因此有了第二条策略:平时生产复杂产线的燃料时,存上几箱燃料,当供电不足时,反其道而行之,主动去掉一部分发电厂(注意是发电厂)使燃料消耗速度降低,利用箱子里的燃料争取大量的时间,在箱子里的燃料消耗完之前,完成燃料产线的扩建。


        IP属地:北京来自Android客户端4楼2022-10-06 17:21
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          有很重要的一点你没有提到,那就是火电站中燃料的燃烧时长。燃烧时长由热值和供电率决定,供电率越高烧的越慢,甚至于只要用电器够少,一座煤矿理论上可以供给无限座火电站
          但是相反,供电率越低,烧得就越快,直到烧燃料的速度大于了火电站进料的速度,导致火电站输出功率降低,供电不足,供电率大幅度下降,开采速度下降,最后产生连锁反应。
          所以解决方式就是不要大规模依赖于火电,如果要用,那么记得给火电站电网和你的用电器电网之间做一个隔断


          IP属地:上海来自Android客户端5楼2022-10-06 17:29
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            前期干嘛不用风电过度,根本不用担心燃料,没电了就加电机。等造个太阳能腰带就可以用到绿糖出来了。


            IP属地:上海来自Android客户端6楼2022-10-06 17:42
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              所以解决方案是不用火电和核电,吃资源不说还不稳定。早期地方多,只需要量产风力涡轮,没电就去空地一排一排拉。等量产太阳能板了拉几圈,可以用到500MW。


              IP属地:广东来自iPhone客户端7楼2022-10-06 17:49
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                前面的条件是错的。
                火电停电的本质是夹子运行速度降低,而不是燃料不足。


                IP属地:江苏来自Android客户端8楼2022-10-06 17:54
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                  2026-01-18 01:31:50
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                  问问大佬燃料发电是能够耗电需求调节产电功率吗?比如电力充足时发电功率就变小


                  IP属地:重庆来自Android客户端9楼2022-10-06 17:54
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                    离谱


                    IP属地:浙江来自Android客户端10楼2022-10-06 18:09
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                      看到坚强电网一词都出来了实在有点蚌埠住


                      IP属地:天津来自Android客户端12楼2022-10-06 20:03
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                        瞧瞧这就叫专业


                        来自Android客户端13楼2022-10-06 22:32
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                          有点意思
                          火电一秒1个煤、0.4个煤棍,一级夹子运1.5个/s
                          理论最低纯煤66.7%,纯煤棍26.7%


                          IP属地:上海14楼2022-10-07 01:06
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                            我的建议是太阳能腰带保证爪子能动就不会大停电。


                            IP属地:山西来自Android客户端15楼2022-10-07 01:35
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