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摘要：在我国快速发展的状态下，我国作为电能消费大国，电能已然成为改善民生、促进社会发展，乃至推进国防和军队现代化建设、全面建成小康社会的重要物质基础。输电是发电到用电的中间环节，在电力系统中起着重要作用。随着我国电力工业跨越式发展，传统输电技术很难满足现代电力系统所具有的“大电网、大机组、特高压、超大容量、高度自动化”的特点，因此发展输电新技术势在必行。本文主要介绍特高压输电技术、柔性交流输电技术、紧凑输电技术和超导输电技术在我国的发展与应用。
关键词：特高压输电；柔性交流输电；紧凑输电；超导输电
引言
随着经济的快速发展，人们的各项生活、生产活动对电能的需求不断增加，电网的建设规模不断扩大，对电网的供电可靠性提出了更高的要求。从目前情况分析，我国存在着经济发展地理分布与能源资源分布不协调的问题，发展特高压输电技术，能够满足不同地区的电力需求，保障能源的安全可靠供应，提高资源利用率。目前，国内外对于特高压输电技术的研究日渐成熟，我国的电力行业需要针对国家电网建设和发展的规划，提高对特高压骨干网架建設的重视程度，对特高压输电技术进行深入研究和切实应用，从而实现对电能资源的优化配置及管理，为建设国家坚强电网奠定良好的基础。
1特高压输电技术发展概况
1.1.特高压直流输电技术
直流输电把±500kV和±660kV称为超高压；±800kV及以上电压等级称为特高压。直流输电工程是以直流电的方式实现电能传输的工程。直流电必须经过换流（整流和逆变）实现直流电变交流电，然后与交流系统连接。如图1所示，为直流输电系统的基本结构。两端直流输电系统可分为单极系统（正极和负极）、双极系统（正、负两极）和背靠背直流系统（无直流输电系统）三种类型。特高压直流输电技术的优点体现在：直流输电架空线路只需要正负两极导线，杆塔结构简单，线路走廊窄，造价低，损耗小，输送能力强，±800kV直流特高压的输电能力是±500kV直流输电能力的2.1倍；直流线路无电容电流，沿线的电压分布均匀，不需装设并联电抗器；直流电缆线路耐受电压高、输送容量大、输电密度高、损耗小、寿命长，且输送距离不受电容电流限制。
1.2柔性交流输电技术
随着电力能源的供需矛盾进一步加深，电网的互联度和吞吐容量进一步增加，对系统潮流控制、稳定运行、容量扩充带来了不同程度影响。随着大功率电力电子技术和计算机控制技术的发展，特别是晶闸管的出现，打开了柔性交流输电技术的大门。柔性交流输电技术将电力电子技术、微处理机技术、控制技术等高新技术集中应用于输变电系统，以提高输电系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量，并获取大量节电效益。柔性交流输电技术为电力网提供了前所未有的控制，能够高效利用电网资源和电能，预示着电网控制的未来，是输电技术发展的重要里程碑。柔性交流输电技术开辟了提高交流输电运行整体控制能力的渠道，为高压和超高压交流输电革新指出了发展方向，能在较大范围内有效地控制其潮流；可以使线路的输送能力增大至接近导线的热极限，但不会出现过负荷；有助于解决输电网和输电线运行中的环流、振荡和稳定性、可靠性、热备用容量等问题；有效促进和改善了输电网其他运行控制技术，并将改变交流输电的传统应用范围；同时还对FACTS控制器本身的发展起到了推动作用。
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1.3紧凑输电技术的发展
针对我国电网输电能力不足，在经济发达、人口稠密地区可供线路走廊用地日趋紧张的实际，发展既侧重缩小线路走廊又能提高传输能力的输电技术十分迫切，紧凑输电技术应运而生。紧凑输电技术是通过优化输电线路导线布置，缩小相间距离、加大分裂导线距离、增加分裂导线数目，有效地控制导线表面场强，以提高导线有效截面，同时能够提高线路电容、降低电感、减小波阻抗，在相同电压等级下，大幅提高自然输送功率，并可以减少线路走廊宽度，提高单位走廊输电容量的新型输电技术。目前，我国在紧凑输电技术领域，从线路技术设计、研发到工程建设投产使用具有完全的知识产权。1999年，我国第一条紧凑型输电线路，昌平—房山500kV输电线路建成投产。2003年，500kV新乡—安阳—邯郸紧凑型6分裂输电线路正式投入运行。2004年，政平—宜兴500kV同塔双回紧凑超高压交流输电线路建成投产，这是我国第一条500kV同塔双回紧凑超高压交流输电线；同年，天水—成县330kV双回路三分裂紧凑型高压交流输电线路投入运行。2005年，500kV内蒙古凉城县岱海电厂一河北省万全县紧凑型输电线路试验成功。2010年，750kV双回路同塔同窗紧凑型输电技术研究项目通过验收；同年，云南电网公司在500kV小楚乙线上开展高海拔500kV紧凑型输电线路直升机索吊方式带电作业，迎来了紧凑输电技术直升机作业崭新发展阶段。在发展紧凑输电技术过程中，我国解决了一系列关键技术难题：紧凑型线路的导线结构和杆塔形式、大截面导线输电技术、耐热导线输电技术、带电作业技术等。不可否认，我国紧凑输电技术处于国际领先地位。
1.4超导输电技术的发展
目前我国在远距离、大容量电力输送采用架空钢芯铝绞线或地下电缆。据统计，采用这些传统输电方式，在输电过程中产生的损耗占整个发电容量的8.2%以上。为大幅度减少输电过程中损耗，提高输送效率和能源利用率，伴随着超导技术特别是超导电缆的日益成熟，超导输电技术为输电领域开辟了新道路。所谓超导技术就是依托超导电缆，进行理论上无损耗的理想输电技术。超导输电技术具有传统输电方式不可比拟的优势。超导电缆的临界电流密度可达到传统导线允许电流密度百倍以上，大幅度提高了传输容量；理论上，在直流情况下完全没有电阻，从而降低损耗，提高效率；具有无电磁污染、低噪音等特性，而且有效克服了常规充油电缆存在漏油造成环境污染的缺点；与相同传统电缆相比，超导电缆尺寸小、重量轻、节约材料。
2特高压输电技术研究成果
2.1提前规划，精心部署
特高压输电技术的应用基础就是良好的规划与部署，相关电力部门需要结合电网的区域性建设情况，认真、负责的做好电网建设的前期规划工作，并且保障各个地区的电网规划与国家特高压电网规划之间的一致性。电力部门要加强对于特高压电力技术的推广和应用，合理利用国家的相关建设资金，精心部署建设项目的相关技术设备、技术人员、施工人员、管理人员等，做好电网的建设与维护。
2.2及时总结，持续发展
在特高压输电技术实际的应用过程中，电力部门要时刻总结其中存在的问题和教训，积累经验，为以后特高压输电网络的建设和运行维护提供有效参考。针对特高压输电线路中产生的各种安全、损坏事故，相关部门要进行严格的检测和排查，快速、高效的解除各类故障，保证电力系统的安全、可靠运行。对于一些成功的案例和经验，电力部门可以开展报告会议、交流探讨会议进行分享，通过文字、视频的形式加大对先进特高压技术的宣传和推广，促进电网的可持续发展。
结语
用电问题关系到社会发展全局的重大战略问题，也对加快电网发展提出了更高的要求。输电新技术的出现，从根本上扭转了“重发轻输”的观念，创新了输电模式，提高了输电质量，也提高了资源利用率。随着科技进步、资源分布矛盾日益突出，必将产生更多的新型输电技术，这将会大大提高电力工业的发展水平，促进电力工业重大变革。输电新技术的出现对于有利于资源优化配置，满足各方面的用电需求，具有重大的经济意义与技术创新意义。
参考文献：
[1]王语园.特高压交流输电技术发展现状[J].内江科技，2012，10：62.
[2]张振.特高压输电技术发展研究[J].科技风，2015，13：94.
论文作者:古丽那孜•帕尔屯1,谢平2,李雄飞3,王立
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签：技术论文; 电网论文; 特高压论文; 超导论文; 线路论文; 导线论文; 塔城论文; 《基层建设》2018年第6期论文;