特高压电力输变电技术的最新应用研究论文_孔彩兰,翟冬梅,王明霞

特高压电力输变电技术的最新应用研究论文_孔彩兰,翟冬梅,王明霞

(国网山东省电力公司巨野县供电公司 274900)

摘要:输变电技术作为一项建设资金大、建设周期长、技术含量高、系统可靠性强以及协作程度高的电力技术在智能电网中发挥着非常巨大的作用。输变电技术因其能够有效地满足智能电网的建设需求,所以在社会发展中得到了广泛的应用。输变电技术包含能源转换技术、特高压输电技术、质量优化技术、智能装置技术、智能感应技术以及柔性输电技术等多种关键性技术,其中特高压电力输变电技术通常指的是1000KV以上的交流输电技术,对于促进我国电网的发展有非常积极的作用。因此,本文对其进行深入研究分析。

关键词:特高压;输变电技术;现状;问题;对策

输变电技术作为支撑电网运作的重要技术,在促进智能电网的发展中起到了至关重要的作用。而智能电网中应用特高压输变电技术,主要是通过控制电压、应用绝缘材料以及使用各先进设备来促进电网运行。特高压输变电技术有直流与交流两种输电类型,但是在输电量、输电效率以及输电距离上都比原有的输电技术更占优势。本文结合相关理论知识与调查实践,对我国特高压输变电技术的最新应用现状进行研究分析,并对其研究的重点问题进行归纳总结。

特高压电力输变电技术的应用现状

吴玉芬在《特高压输变电技术的最新应用与研究中》对特高压电力输变电技术的应用现状进行了调查研究,本文以其资料作为研究基础对当前特高压电力输变电技术的应用现状进行分析。

其实,早在2006年8月,我国开始建设首条特高压电网,也就是当前的普东南——南阳——荆门交流特高压试验示范工程。该项示范工程在山西奠基,这一工程的建设翻开了我国电网建设新的篇章。但是,现有超高压输电技术并不能有效地满足未来电力增长的需求,所以需要加快电网的发展以及电网技术的创新,通过更高电压等级电网的建设带动电力工业的结构优化以及科学发展,从而满足经济社会的持续快速发展。

根据实践表明,1000KV直流特高压电能要比正负500KV线大路两倍以上,而其输送功率要大5倍左右。同时,特高压交流线路在输送相同功率的情况下,可将最远送电距离延长3倍,而损耗只有500千伏线路的30%左右。因此,输送同样的功率,采用1000KV线路输电与采用500KV的线路相比,能够节省约60%的土地资源。

根据2008年建成并投入使用的交流特高压试验示范工程来看,该交流特高压试验示范工程,不仅成为了我国能源输送的一条重要通道,同时也促进了华中和华北地区电网电力的调剂。在“十一五”期间,特高压交流输变电工程建设线路达4200公里,变电容量达3900万千伏安。鉴于此,近年来,国家加大了对特高压电力输变电技术的研究,并预计到2020年前后,国家电网特高压骨干网架基本形成,国家电网跨区输送容景将超过2亿千瓦,占全国总装机容量的20%以上。届时,从周边国家向中国远距离、大容量跨国输电将成为可能。

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特高压输变电技术研究应用中的重点问题

根据当前特高压输变电技术的最新应用来看,在特高压输变电技术研究中,主要关注的问题可以概括成以下几个方面:

其一,无功平衡。由于特高压线路的充电功率比较大,所以无功平衡问题比较突出,而采用电抗器无功补偿能够有效限制甩负荷时的过电压情况。

其二,抑制潜供电弧。在特高压线路中,潜供电弧难以熄灭严重影响了单相重合闸的无电流间歇时间。

其三,过电压限制。通常,操作波特性对于特高压电力输送设备的造价以及尺寸大小有重要影响,但是利用高性能MOA与并联电压电抗器能够限制过电压。

其四,外绝缘。特高压输变电线路的带电作业和防雷不仅需要考虑当地雷电情况,还要分析当地土壤电阻率,并对最小的安全距离以及组合间隙进行研究。

其五,串联电容补偿。为使特高压线路的输送容量得到有效地提高,需要对特高压系统的串联补偿技术进行不断地研发[1]。

特高压输电线路中抑制潜供电弧的建议

在特高压输变电线路中,线路太长或者是电压过高都容易导致潜供电弧燃烧,从而对单相自动重合闸的成功率造成严重影响,但是故障点的潜供电流和恢复电压的情况对于单相自动重合闸的成功有积极的作用。就750kV的双端电源供电模型而言,其抑制潜供电弧的有效方法就是“快速接地开关”——HSGS[2]。

当线路发生了单相接地故障,护动作会使两侧的断路器断开,则HSGS迅速投入,将故障点处的开放性电弧变成开关内的压缩性电弧。如果线路某一相发生了单相接地故障,继保护动作后,该相的HSGS迅速投入,然后将接地点的潜供电流转移,分配到小电阻的两侧接地开关处,与故障点形成分流支路,从而减小短路点处潜供电流,再打开接地开关强行熄灭电弧[3]。

结束语

与国外相比,我国的电力事业仍然有很大的发展空间,尤其是在特高压输变电技术的研发上,这不仅是国家电力发展的战略,同时也是电力发展的新型趋势。因此,在实际的特高压输变电技术的应用当中,要不断吸取先进的技术与经验,对其不断地改进与优化,使我国电力的发展上升到新的台阶。

参考文献:

[1]牛林.特高压交流输电线路电磁环境参数预测研究[D].山东大学,2010.06(25):125.

[2]王志勇.皖电东送1000KV特高压输变电工程项目综合评价研究[D].华北电力大学,2013.07(14):221.

[3]关志成,张福增,王国利,龙彪,王黎明.我国特高压的特有技术问题[J].电力设备,2010,01(15):11-14.

论文作者:孔彩兰,翟冬梅,王明霞

论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期

论文发表时间:2016/5/30

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