(西安西开中低压开关有限责任公司 710082)
摘要:自从电能作为人们生活中廉价而又清洁的能源以来,随着电网的不断发展壮大,输电电压经历高压、超高压两个发展阶段,目前又跨入了特高压输电的新的历史时期。这种发展标志着我国综合实力的不断提高,电力行业技术水平的提高。近来,由于石油价格的暴涨,1993年11月在宜昌召开的中国电机工程学会电力系统与电网技术综合学术年会上发表《关于着手开展特高压输电前期科研的建议》以来,各方面的人士对特高压输电技术给予了高度的关注
关键词:特高压输电 直流输电 交流输电 特高压电网 一带一路
伴随着我国经济的快速发展,电力需求也在快速增长,特高压输电逐渐进入到我国的电力建设中。特高压输电能够同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求,而且能有效解决目前500千伏超高压电网存在的输电能力低、安全稳定性差、经济效益欠佳等方面的问题。
另外,我国发展特高压输电,是由基本国情和需求决定的,是我国转变能源方式、保障能源安全、建设生态文明、服务经济社会的必由之路。特高压输电为构建“全球能源互联网”、落实国家“一带一路”的发展战略提供了强大的基础支撑。所以建设特高压电网已经成为我国电力发展的必然趋势。特高压输电是目前世界上最先进的输电技术。
交流输电的电压一般分为高压、超高压和特高压。国际上,高压(HV)通常指35—220千伏电压;超高压(EHV)通常指330—1000千伏电压;特高压(UHV)指1000千伏及以上电压。高压直流(HVDC)通常指的是+600千伏及以下的电压;特高压直流(UHVDC)通常指的是+800千伏及以上的电压。
目前,我国的交流高压电网指的是66千伏和220千伏电网;超高压电网指的是330千伏、500千伏和750千伏电网。特高压交流电网指的是1000千伏电网;高压直流指+500千伏以下直流系统,特高压直流指+800千伏及以上直流系统。
近年来,我国大范围的特高压建设对中国电力装备优化升级作用影响非常明显。在特高压示范工程的研究与建设过程中,我国特高压装备制造业已掌握了特高压设备制造的核心技术,大幅度提升了我国在国际电工领域的影响力和话语权。
我国在特高压交流输电工程的建设过程中,通过对特高压交流输电关键技术的研究,攻克了安全稳定控制、外绝缘特性、过电压抑制、电磁环境监控等关键技术难题,全面掌握了特高压交流输电技术,综合实力已达到世界领先水平。为攻克特高压交流断路器操动机构、灭弧室等设计难题,中国西电已研制了气体绝缘金属封闭开关设备1100千伏GIS/HGIS;为解决高压、大容量条件下并联电抗器的漏磁、HR温升控制、噪声及振动控制等技术难题,我国研制了世界上最大的特高压交流并联电抗器,单体容积达320兆乏,以及特高压避雷器、电容式电压互感器、特高压绝缘子及更高可靠性、稳定性的特高压系统的全套二次设备。
2015年4月16日,安徽平圩电厂三期扩建5号百万千瓦组成功并入特高压电网,成为世界上首个一次直接将电升至1000千伏后接入特高压电网的发电厂。是中国特高压电网发展里程中重要的、新的里程碑。通过额定容量为120万千伏安的特高压变压器将机端电压从27千伏一次升压至1000千伏,与以往将电压升至500千伏,再经500千伏线路接入特高压变电站,然后通过特高压自耦变压器再升压至1000千伏方案相比,大幅度减少了中间环节,显著地提高了电厂送出通道的送电能力和电网安全稳定水平。该技术的推广应用,将有助于解决大型能源基地集中送出面临的输送走廊紧张、容量受限、系统短路、电流超标等难题,对促进大型能源基地的集约开发,推动特高压电网发展具有重大意义。
2016年8月7日,中国西电为蒙西—天津南1000千伏特高压交流输变电工程制造的7台1000KV 1000MVA电力变压器全部通过试验,这标志着中国西电再次登顶世界特高压交流输电设备变压器制造的巅峰。
我国也在特高压直流输电领域也取得了举世瞩目的成绩。向家坝—上海+800千伏特高压直流输电示范工程;溪洛渡左岸—浙江金华+800千伏特高压直流输电工程在输送容量、送电距离、技术水平、电压等级方面均达到当时世界之最。为解决局部放电控制、漏磁通、谐波及温升控制等难题,中国西电成功研制了世界电压等级最高、容量最大的+800千伏特高压直流输电换流变压器。与特高压交流电相比,特高压直流输电有它自身的特点:①线路中间无落点,直接将大量电力送至负荷中心;②在采用交直流并联输电方式时,可利用直流输电的快速可控性来有效抑制区域性低频震荡,提高断面动稳定极限;③解决受端交流电网短路电流过大问题。
在继承原有技术水平的基础上,我国在更高电压等级+1100千伏直流输电和特高压直流接入特高压交流方面又取得了持续性的突破与创新。2015年,国家电网公司开展的哈萨克斯坦巴斯图兹—南阳+1100千伏特高压直流工程、俄罗斯叶尔科夫齐—巴基斯坦伊斯兰堡+660千伏工程前期工作。依托远距离、大容量、低损耗的特高压技术来打造“一带一路”经济带输电走廊,实现与中亚五国的电网相连,共享哈萨克斯坦大型能源基地和中亚丰富的风能和太阳能资源,远期或将实现和蒙古、俄罗斯等国联网。这将为我国特高压走出国门带来新一轮机遇。
2016年是“十三五”规划开局之年。在国家中国制造2025发展战略的指导下,中国西电集团借助特高压输电容量大,送电距离长,线路损耗低,占用土地少,保护生态环境,工程投资省,电网运行安全,联网效益高,交、直流输电优势互补等优势,更好地推进中国西电2025战略,不断提升企业核心竞争力。
参考文献
[1]准东—皖南特高压输电工程开工创四项世界之最。 中国经济网。【引用日期2016-01-13】
[2]《智能电网技术特高压输电与能源互联网展望》【2015-10-15】
[3]特高压输电专题。电缆网【引用日期2012-10-15】
论文作者:胡娟,杨伟平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
标签:特高压论文; 电网论文; 电压论文; 中国论文; 我国论文; 高压论文; 能源论文; 《电力设备》2017年第1期论文;