摘要:我国经济持续飞速增长,电网建设随之快速发展。根据我国能源丰富地 区远离经济发达地区的基本国情,必须加快建设坚强的特高压电网以满足持续增长的电 力需求,实现大规模的电力输送。在国外已有成熟经验和国内近20年研究的基础上,我们继续对特高压关键技术进行了深入研究,在外绝缘配合、过电压控制、电磁环境影响、无功平衡及潜供电流等方面取得了大量研究成果。通过建设交流特高压试验示范工程和 直流特高压输电工程,推进特高压电网建设进程,建设坚强国家电网,实现资源的优化 配置。
关键词:特高压输电;技术研究;电网发展
特高压输电的发展解决了我国远距离输电的问题,但目前我国远距离输电依然还没有达到发达国家的水平,我国电力工程面临的巨大问题,并不是技术方面的问题,而是资源的问题。资源的发展,资源的分配不均,严重影响了我国输电线路的建设,东南沿海地区的经济发展非常迅速,电量生产也非常的充足。而我国西部地区却面临用电紧张的问题,目前国家正致力于将电力资源发达地区的电力向西部用电量大且电力资源较少的地区输送,实现我国电资源的均衡发展。
1我国特高压输电的现状
关于特高压输电的研究和应用,国外尤其是一些发达国家起步较早,日本、美国等一些国家对特高压输电做出了一定的研究,并取得了很好的成效。关于特高压技术的研究课题已经成为了电力发展的世界范围内的话题,我国作为电力大国也不例外,当然我国关于书店。特高压输电技术的研究,主要是起源于二十世纪,八十年代其发展还处于初级阶段,有待于进一步的提高,目前各个国家都加强了对那特高压输电的研究国家政策以及技术的先进性,促进了特高压输电线路的发展。
2我国特高压输电的特点
高压输电线路是我国在特高压技术中最致力发展的重点项目。特高压输电线路的提出其根本目的是在于增强电路的输电能力,减少电能在中途输电过程中的浪费。同时在其满足特定环境下相互分隔的电力系统之间的联通,实现大功率输电。根据数据分析表明,特高压线路的输电量可以达到普通电压多倍,这样选择特高压输电就可能大量减少导线等材料的电能使用量,节约了电力输送的成本,为国家的电力发展提供了更为广阔的空间,实现了我国电力和电网的均衡发展,同时为国家的发展带来了巨大的经济效益。目前特高压输电线路的运营过程中还存在着很多的问题,特高压输电线路为实现了国家的电气技术问题提供了条件。在提高输电区域经济效益的同时,也为周边的发展提供了方便,但是特高压输电对人体安全的影响,目前还尚未定论,同时特高压输电本身的技术水平上不先进,关于变压器等安全措施的设计应值得商榷,总之其安全问题尚处于探索阶段,另外我国特高压输电水平与发达国家相比还存在着一定的差距,技术上还存在一定的缺陷,需要进一步的改善和发展。
3我国特高压输电的必要性
3.1我国能源和负荷分布不均
我国煤炭、水资源较为丰富,但分布极不均匀,煤炭和水资源主要分布在“三西”及西南、西北地区,而负荷中心却在东南沿海地区及中南地区,即能源中心远离负荷中心,把大量的电能从能源中心送到负荷中心,远距离、大容量输电成为必然的选择。
3.2“西电东送”战略的实施
“三西”煤炭资源丰富,但是由于受到环境保护、交通运输、土地资源等条件的限制,将大量的煤炭资源运往负荷中心,就近建立电厂是不太现实的想法;而水资源只能就近利用。因此,最好的办法就是在“三西”地区多建立坑口电站以及能源基地,在西南溪落渡及长江上游金沙江建立水电基地,然后远距离、大容量的输电方式将电能送往负荷中心。据相关部门的统计,到2020年,我国西南东送的三大通道输送电力将达110GW以上,其中北通道山西、陕西、内蒙古西部及宁夏大型水、火电及黄河上游部分水电巷京津冀及山东输电,输送距离为400-1500千米。容量大约为44GW。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆南通道将云南、贵州的水电送往广东、广西输送距离为400-1600千米,容量大约为30~40GW。中通道将三峡及金沙江、四川水电向华东、华中输电,输电距离为300-2000千米,容量大约为四十GW,这样的规模采用远距离、大容量输电方式具有十分的重要的意义。
3.3我国特高压的科学发展观
按照我国能源发展规划,中部的三峡工程,西部的溪落渡白家坝工程及今后建立的一大批大型、特大型水、火电基地装机容量都在几GW到几十GW以上,向负荷中心输送距离均为1000千米左右,如仍采用500千瓦电压等级输送,系统稳定和短路电流问题就更加严重,不能满足要求,为此需要建设多回线路。在现有的条件下是不可能的,不仅投资大,走廊几乎无法解决。而一定距离时1000kV线路的输送容量为500kV的5倍,所以需要采用特高压输电方式。
3.4改善电网结构,实现全国联网
我国东南沿海负荷中心,面临着走廊布置困难及500KV开关断开容量不够等问题,说明了现有的500KV等级电压已经不能适应经济发展的需要了。
按照我国“西电东送、南北互供、全国联网”的电网发展总方针,随着三峡机组的逐渐投运,联网步伐已经正在加快,各大区电网的互联,可在更大范围内实现资源的优化配置,加强各电网间的相互支持,实现错峰效益,但现有的500KV输电线路输送容量不足,不能满足联网的要求。采用更高电压等输送的容量大,有利于提高送电的稳定性和整个电网的安全运行水平。
4我国特高压电网的输电方式
特高压交流输电和特高压直流输电各有优缺点。
特高压交流输电供电方式灵活,沿途可以落点分布,形成多端电力网,但需考虑落点距离,落点支撑能力,故障情况的功率转移及稳定问题,而且只能实现同步联网。
特高压直流输电稳定问题,输电距离长,不需无功补偿,输电能力主要受导线最高温度的限制,不存在大量潮湿过往问题。可以实现非同步联网,但中间落点困难,而且它的两端换流站外侧,需要配套的相当电压等级交流输电电设备的配合,考虑到我国电网的实际情况,未来的主网结构应该是以交流特高压为主,交、直流共存的形式。
5特高压输电电压等级的选择
特高压电压等级的选择是一个全国性的战略问题,必须全面综合考虑,要顾及制造、施工、运行管理及全国的整体经济效益,它的确定直接影响了系统主网的结构及未来的发展。
首先,应结合我国的国情及现有的电网结构,通过对环境影响,负荷增长的预测等进行充分的论证及经济技术分析,才能确定。其次,要有发展的眼光,即一个新电压等级的确定,要充分考虑未来若干年电力系统的发展。
结束语
总之,在我国经济快速发展的今天,实现特高压输电十分必要的。特高压输电与普通输电相比,对环境的污染更小,效率更高,能够实现大规模和远距离输电,是我国经济发展的必然产物。但是不容忽视的是,我国的特高压输电线路还存在着一定的问题,电力资源分布不均等问题制约了我国特高压输电技术的发展。今后,我国的用电量仍然会大量增加,特高压输电技术将成为未来输电的主要技术,因此,对于现阶段的特高压输电技术中存在的问题应予重视,不断地提高我国特高压输电的技术含量,为国家电网的发展和国民经济的发展提供方便。
参考文献:
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[3] 万启发.浅谈我国交流特高压输电前景[J].高电压技术,1999,25(2).
论文作者:严翔
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
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