特高压输电若干关键技术研究论文_童阳

特高压输电若干关键技术研究论文_童阳

(辽宁省送变电工程有限公司)

摘要:随着特高压输电线路技术的不断成熟,目前其在我国输配电线路的建设中应用也变得越发广泛。立足于现状,文章首先分析了我国发展特高压输电线路的必要性,其次对特高压输电技术研究现状与存在问题进行了解析,并在最后提出了特高压输电技术的优化策略,希望可以为特高压输电技术的应用安全性、稳定性提供一定的思路和保障。

关键词:特高压;输电关键技术;必要性;研究现状;优化对策

特高压输电的能耗降低,所以可以实现远距离、超远距离输送电力,可以在很大程度上满足我国跨区域电网合并的基本要求。但是,由于该线路在运行过程中难免会出现异常噪声,再加上静电感应等问题,会对周围的人类活动产生不良的影响。为了进一步分析特高压输电关键技术的研究策略,现就我国发展特高压输电线路的必要性简单介绍如下。

一、我国发展特高压输电线路的必要性

1.我国幅员辽阔、人口分布不均匀

我国是一个幅员辽阔的国家,同时也具有世界上最多的人口。从人口分布的角度上来看,东部沿海区域的人口密集程度较高,对于能源电力的需求也相对比较高。相比之下,西部地区的经济发展水平不高,人口分布也十分稀疏。随着近些年来我国城乡一体化发展水平的提升,偏远地区的电力供应也成为一个难以解决的问题,需要借助于特高压输电线路来降低损耗,提升输送效果。

2.我国资源分布不均匀

我国地大物博,但是资源的分布却并不是特别均匀。国内目前依然主要依靠煤炭来作为电力生产能源,而大多数的煤炭都分布于西部地区,如果就近建立电厂就需要面对超远距离传输到东部的问题,线损过大,所以研究特高压输电线路也是迫切的需求。

3.我国东部地区能源需求量较大

当前我国东部沿海地区的能源需求量不断增加,而能源供应却迟迟无法达到预期的要求,在这样的条件下,现代化的建设与发展也受到了巨大的影响。为了解除这种影响,就必须从南部、西部等资源较为丰富的区域引入电能,这就必须依赖于特高压输电线路的支持。

二、特高压输电关键技术研究现状

特高压输电关键技术的研究对于远距离、超远距离输送电能具有重要的意义。全球最早研究特高压输电技术的是苏联,该技术经过多年的技术升级与传播,在20世纪的80年代后进入到快速发展的阶段,但是随后由于全球的经济衰退,对于电力发展的实际需要有所降低,所以该工程项目与技术处于停止阶段。目前全球建设超过800KV的工程项目很少,其中巴西伊泰普水电站建设的600Kv直流项目在直流技术领域属于体量最大的技术类型,目前我国也正在尝试建设800KV直流输电工程项目,预期在未来几年就可以投入使用并为我国的东部沿海提供必要的技术支撑。

三、特高压输电关键技术的优化策略

1.线路无线电干扰

特高压输电关键技术中线路无线电干扰是影响较大的技术因素之一。当前在进行无线电干扰水平测量时,由于测量设备以及测量方面等多方面的差异,导致测量得到的结果精准度并不高。对于段线路的无线电干扰而言,可以采用几何平均去除的方式来进行处理,同时可以结合端部反射的误差进行控制。在研究过程中,我们还发现1MHZ属于参考范围内较为普遍的频率,该测量结果的优势是可靠性强、内容稳定,同时天气对于测量结果也会产生较大的影响,在晴天或者雨天的测量结果都会被缩小。对于线路的无线电干扰而言,长传绝缘子属于一个较为重要的环节,其主要的功能是通过测量无线电的抗干扰能力来分析系统的稳定性。根据测量结果来看,西北部的高海拔地区的无线电干扰结果在59以内就能够得到预期的效果。由此可见,不同的输电线路的无线电干扰并不能够简单以常规视角下的导线的型号进行判断,而是需要综合考虑到长度以及工况条件等各方面的影响。

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2.潜供电弧

在特高压线路的输送过程中,其恢复电压较高,往往具有一定的潜供电流,所以在特高压线路运行过程中往往会出现潜供变化,进而导致重合闸的无电流间歇,影响最终的成功率。结合该问题,需要采取相应的补救措施进行处理,以此来消除潜供电弧带来的影响和隐患。除此之外,通过串联电容的方式来进行无功补偿,也可以在一定程度上提升系统的稳定性,并提升输送容量,同时还可以把特高压系统的串联补偿装置技术研究透彻,为电压的传输和高效应用创造条件。

3.外绝缘

特高压输电线线路的安全性也是设计中必须要关注的重点问题之一。其中,外绝缘设计牵扯到线路运行安全性与设计的可行性,通过了解各个设备的外绝缘性能与基本的放电特征可以对其进行技术升级与优化。在不同的海拔区域,其放点的特征往往也存在较大的差异,所以需要做好防雷处理,结合绝缘配合基本原则来获取最小安全距离,这样才能够通过空气间隙的控制来最大化外绝缘体系,为顺利完成体系的构建创造条件。

4.绝缘配合

在电网构建过程中,选择合适的绝缘模式能给有效提升绝缘配合性,更好的完成绝缘处理任务。一般来说,绝缘配合需要根据电压的保护装置饱和度以及正在建设的电网电气设备的基本电压水平来进行分析。绝缘配合属于较为高深的技术类型,其对于高海拔地区的建设基础以及电网的构建水平都具有较高的要求,可能需要一定的基础实验才能够验证出合适的电压、绝缘配合效果。

5.无功平衡

无功平衡需要在特高压线路的构建过程中进行调整。一般来说,当充电功率提升时,任何电网都会出现无功平衡方面的问题,且功率越高、矛盾越深。在电抗器的电感值相对恒定的情况下,会影响到荣升效应,同时也会直接给体系的发展带来不利的影响。在特高压线路的输送过程中,同样也会受到其他体系的影响,为了控制这种影响,就必须解决无功平衡的问题,通过线路可控电抗器以及技术优化等方式来进行参数控制,对于钳工电流、工频等都可以进行仔细的研读,深入分析,更好的完成平衡任务,确保体系的正常运转。

6.过电压限制

过电压是电气装置故障与损坏的罪魁祸首。为了提升体系的稳定性,就需要做好特高压输电系统的过电压问题控制方法,这样一来不但能够解决工程造价过高的问题,同时也可以提升系统的稳定性。根据基本技术原理来看,过电压主要是由于内部、外部两种类型的原因所导致的,内部原因包括元器件故障、损耗,而外部原因则主要是雷击、操作失误等问题。在超过额定电压后,系统的稳定性与安全性受到严重的威胁。

总结

综上所述,特高压输电关键技术的应用与发展对于我国构建能源供应提升,解决城乡供电发展问题具有重要的意义。除此之外,为了更好的满足持续增长的物资文化需求以及资源分配要求,特高压输电技术的应用也具有广阔的发展前景。结合目前国内特高压输电关键技术的优化现状,笔者也分别试着从线路无线电干扰、外绝缘、绝缘配合以及过电压限制等多个角度提出了特高压输电关键技术的优化策略,也希望能够为顺利完成优化任务,提升技术适应性提供思路和见解。

参考文献:

[1]马培原.高压输电若干关键技术研究[J].科技创新导报,2017,14(22):57+59.

[2]王恭亮.特高压输电若干关键技术研究[J].无线互联科技,2012(08):137.

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[4]王冠. 特高压半波长输电技术的若干关键问题研究[D].山东大学,2011.

[5]钟一俊. 特高压输电技术研究和应用综述[D].浙江大学,2008.

论文作者:童阳

论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期

论文发表时间:2019/5/27

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