摘要：我国经济发展与能源资源分布的不平衡性，决定了我国应建设更高电压等级电网以实现能源资源在全国范围内的优化配置，本文介绍了提升特高压电网输电能力的方法 ，旨在促进我们电网的发展。
关键词：特高压电网；输电能力；
1影响特高压电网输电能力的主要因素及现状
从我国能源与经济发展布局以及我国特高压发展规划来看，能源基地的电力大规模外送是我国电网未来一段时间发展的主要任务。如何准确地确定电力系统最大输电能力，及影响因素，使系统在满足安全性及可靠性的约束条件下，最大程度地满足各区域的用电负荷需求，成为非常重要而且极具挑战性的研究课题。影响输电系统输电能力的主要因素包括电网结构、电源系统和受端系统特性等多个方面，下面主要从输电能力数值计算评估、特高压超高压电磁环网对安全。我国开展特高压交直流输电技术方面的研究比较早，上实际80年代由于我国没有建设特高压线路的需求，前期研究工作进展比较缓慢，只是一些科研机构独立进行的部分方面的技术研究，如特高压线路对环境的影响等。2004年我国开始加快研究和建设特高压交直流输电线路的工作进度，确定了建设晋东南到荆门的特高压交流输电线路以及金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4个水电站6回正负800kV、6400MW的纯直流送出方案。并于2006年在北京建成了特高压直流实验基地，配合四川复龙换流站至上海奉贤换流站的±800kV的特高压直流示范工程，开展了大量的实验研究，同年在武汉建成了特高压交流实验基地，基地的特高压交流输电线路长1km，与晋东南-荆门的特高压交流线路的参数完全一致，到2007年底，在充分借鉴国外特高压运行经验的基础上，主要开展了以下几个关键技术的研究：过电压与绝缘配合、外绝缘、防污闪、防雷、电磁环境、设备制造、运行维护等，取得了大量的试验参数和重要结论，为特高压电网的运行提供了可靠的技术支撑。2009年初晋东南至荆门的特高压交流示范工程建成投入运行，到目前为止运行良好。
2特高压智能电网的优越性分析
2.1输电容量大，输电距离远
特高压输电线路的实际输电能力与其自身设备的自然功率和热容量有关，同时也受输电线路落点在电压等级系统中的位置影响。通常情况下，1000kV的交流特高压输电线路的输送功率为500kV交流超高压输电线路输送功率的4-5倍，然而电气距离却有500kV交流超高压输电线路的20%-25%；±800kV直流特高压输送功率可以达到±500kV直流超高压的２倍以上，并且输电距离可延长至2500Km以上。所以，特高压输电技术在远距离、大容量输电方面具有极大优势。
2.2线路损耗低
1000kV交流特高压输电线路损耗仅为500kV交流超高压输电线路损耗的1/4；±800kV直流特高压线路损耗为±500kV超高压直流线路损耗的2/5。
2.3节省投资成本
1000kV交流特高压电网和±800kV直流特高压电网的单位容量造价，均不足500kV交流超高压电网和±500kV直流超高压电网造价的3/4。
2.4走廊效率高
1000kV交流特高压单位容量走廊宽度为交流超高压的1/3，±800kV直流特高压单位容量走廊宽度约为直流超高压的3/4。
2.5联网能力强
在1000kV交流特高压联网的状态下，能够大幅度增强跨区电网输电能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国东北、华东、华北地区电网缺乏水电资源，调峰容量不足，然而山西、陕西、内蒙古西部的煤炭资源十分丰富，为建设大型电源基地提供了物质条件；我国华中地区电网水电资源充足，在多雨季节可以向外输送大量电力，但是在枯水季节该区域又面临着电力能源不足的问题。我国发展特高压输电方式能够实现电网联网，优化配置各地区资源，充分发挥电网互联在跨区域补偿、错峰、水火互济等方面的综合效益。
2.6减少短路电流
随着用电需求量的增大，电网网架及负荷随之越来越密集，进而导致短路电流问题成为了现有电压等级必须解决的突出问题。而采用特高压输电技术构建网架，能够有效改善负荷密集区的网络结构，降低短路电流水平，进而有利于促进电网长远发展。
3提高特高压电网输电能力的有效策略
3.1改善供电网的电气特性
通常情况下，一些大容量、特高压的供电系统的线路输电容量不单单会受到自然功率的限制，还会在一定程度上受到输送距离、电网结构、稳定条件以及两侧电源强弱的影响。在大功率、远距离的输电过程中，整个供电网的两端常常会缺少一定的电源来进行支持，因此，电压以及动态稳定问题就成了影响特高压电网输电能力的主要因素。在线路中加装串联电容补偿器或者是能降低输电线路的等效电抗可以在一定程度上维持特高压电网输电线路的输电能力以及整个系统的稳定可靠性，同时还可以适当调节潮流在输电通道上面的分布情况。现阶段，应用串联电容补偿器来增强输电能力的技术已经在世界很多国家得到了广泛应用。
3.2改变电网网架结构
国内外的经验表明，坚强的网架是提高输电能力的基础，因此通过改变电网网架结构的方法可以提高输电能力。除增加送电走廊、采用紧凑型输电技术（提高单位走廊的输电能力）、采用大截面导线和耐热导线技术（提高线路热容量）、变压器扩容以及采用大功率直流输电技术等常规方法外，还可以考虑电磁环网解环、拉停线路和线路出串运行等方法。
3.3改变电网电气特性
对于特高压、大容量的系统，线路输电容量不仅仅决定于自然功率，还决定于输送的距离、两侧电源的强弱、系统结构和稳定条件。大功率远距离送电，受端缺乏足够的电源支撑，电压和动态稳定问题成为制约输电能力的主要因素。通过加装串联电容补偿器，降低输电线路的等效电抗，可以提高特高压远距离输电线路的输电能力和系统稳定性，且对输电通道上的潮流分布具有一定的调节作用。串联电容补偿器直接与线路串联，可装设在线路首末两端或线路中点，主要由电容构成固定串补（FSC），也可由晶闸管控制电路构成可控串补（TCSC）。TCSC通过晶闸管控制进行无功功率动态补偿，其补偿度可以根据系统运行方式调节，但造价比FSC高很多。系统中串联补偿总容量可根据工程实际情况，采用大部分FSC加小部分TCSC。
3.4加装安控装置
在供电网的运行过程中，工作人员常常会在供电网比较薄弱的位置加装安控装置，这样主要是为了通过一定的安控措施来提高动态稳定以及系统暂态极限，以便应对电网中可能会出现的短期电源开机分布不合理的情况，同时这也是提升高压电网输电能力的有效方法之一。近几年来，我国电网的发展取得了相对不错的成果，电网中的电源开机分布也在不断发生着变化，要想使一次电网可以应对所有可能发生的变化就需要增加对供电网建设的投资，要不然供电网的稳定可靠性将会逐渐降低。电力企业的工作人员可以选择合适的稳定控制装置加装到线路中，这样就可以在成本增加不多的情况下提升电网的灵活性。
总结：由于特高压输电线路一般距离很长，分布电容电流很大，会导致电压电流波形畸变；我们更应该提升特高压电网输电能力 ，促进我国电网安全顺利的运行。
参考文献:
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[3]时凤菊,南东辉.特高压电网输电能力的计算[J].长春工程学院学报(自然科学版),2010,11(4).
论文作者:张泰昕,孔令宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
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