摘要：高压输变电线路设计与维护是指电力企业在满足经济生产与社会生活的前提下，实现对输变电线路的优化与升级。输变电技术拥有科技水平高、安全可靠性强以及协作程度高的优势，在智能电网中起到十分重要的意义。输变电技术可以保证智能电网用电安全，确保智能电网稳定运转，提高用电效率，简化电网复杂程度。
关键词：特高压；输变电技术；现状；发展趋势
1设计和维护的原则
输变电技术属于电力系统中的一项重要环节，具有投资大、技术要求高等特点。在智能电网中，特高压输变电技术是主要输电技术，包含高压交流输变电和直流输变电两种类型。高压输变电线路是电能传输、分配的绿色通道，贯穿于发输变配电的各个环节，在整个电网系统电压变换和系统安全方面起着“承上启下”的关键性作用。高压输变电线路的设计和维护应遵循科学性和实用性原则。首先，高压输变电线路设计和维护应当体现科学性原则。设计的科学性要具有统筹性、综合性、人与自然和谐的特点，统筹线路主体结构的可靠性与生产维护的便利性，综合考虑电力系统的近期目标和远景规划，达到输电线路沿线与自然生态的和谐统一。
其次，高压输变电线路设计与维护必须遵循实用性原则。实用性原则即是对高压输变电线路的设计和维护进行优化，既降低设计与维护方面的资金投入，又提升项目开发的品质，提质增效。
2特高压输变电技术的发展现状
2.1系统研究
在特高压交变电输电技术系统研究过程中，我国十二五期间成功设计并生产了世界上电压等级最高的交流输变电工程。该项工程的出现，突破了电网规划和运行技术安全稳定的技术难题，并确保特高压电网的实时稳定。另外，特高压交流设计工程与互联电网之间的关系十分紧密，而特高压交变电输电技术系统的研究，可为互联电网的运行提供稳定环境，在优化资源配置的同时，增强了电网事故处理的支援能力。
2.2电压控制
为了对特高压交流输电控制标准进行合理确定，人们对电压抑制技术以及电压控制技术等进行了深入研究，并在国际上举行了首次特高压系统中的电压优化控制研究，确保在瞬态控制中将过电压的数值保持在1.5倍以下，并将稳态电压也控制在合理范围之内，避免对整个特高压输变电技术产生影响。
2.3外绝缘特性的分析和配置情况
在一些环境十分复杂的条件下，对特高压系统中的外绝缘非线性放电过程进行研究，可实现对外绝缘特性规律的良好揭示，并研制出绝缘子配置技术以及雷电防护技术等。在上述技术得到创新之后，也可以让整个世界实现复杂环境下特高压系统外绝缘配置的合理优化。
3输变电技术的应用
3.1质量优化技术
智能电网的实际建设过程中，质量优化技术通常会发挥出巨大的作用，将电能实现等级区分，进而展开对应的评估工作，综合供电的实际情况，使用多种科学合理的方法，保证更高的供电质量以及更理想的供电体系，确保供电工作可以有序稳定的展开。另外，智能电网建设过程中，为了让每一个技术都能够展示出自己的优势，实现各种工作的需求，就需要从总体层面上分析评估电网的多种特性，例如技术经济性。保证合理的评估体系，优化改进有关的制度体系，保证智能电网建设可以更加顺畅的运行。
3.2杆塔的科学设计
国内高压输变电线路建设一直在路上，且发展迅速。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有文献指出，输变电杆塔占据了30%线路建设成本，因此，高压输变电杆塔的设计不仅影响输变电建设的效率和质量，而且对输电线路工程造价及后期运行维护等产生较大影响。因此，设计人员要重视高压输变电线路的设计。只有实现对高压输变电杆塔的科学设计，才能够最大限度地提升高压电力建设工程的开发效率，促进建设工程质量的提高，有效降低资金投入，提高工程投资品质。架空线路使用的铁塔有直线塔、转角塔、终端塔、换位塔等特种功能塔。输变线路设计时，杆塔搭配需要重点研究，杆塔的搭配要根据线路节点、地理环境和电力传输要求确定。因此，在杆塔设计的过程中，采用极限设计法，将杆塔设计与所处的周边环境及电力线路的实际需求结合起来，进行综合考量，在设计之初，确定电杆塔的极限值，对载荷系数、材料强度及工作条件等因素综合考虑，如此设计出来的杆塔才能适应任何工况，确保杆塔的运行的安全性与稳定性，提升电网可靠性，促进我国高压电网的健康发展，实现我国能源体系的多元化，保证我国能源安全。
3.3柔性输电技术
柔性输电技术包含了交流输电技术以及直流输电技术两种，具体的特征就是利用较多的设备，例如可控的并联电抗器、静止的无功补偿器等等。柔性输电技术的最显著的特征就是无功补偿优势以及良好的电能质量。柔性直流输电技术作为一种新型的输电技术，最为基础的技术就是电压源换流器和脉宽调制技术，而且它将最为先进的电子设备引进来，在转换与控制当中具备非常显著的优势。能够在无源环流以及无外加的环相电压之下进行正常的工作，不仅可以控制好有功功率，还能十分精准的控制好无功功率，因此是较为理想的一种输电技术。对于柔性交流输电技术来讲，它能够在智能电网当中利用有效的控制与调节，促使电网输电环境获得良好改善，提高交流电质量，降低智能电网中电能的消耗。智能电网建设过程中，经常产生很多不确定的因素，柔性交流输电能够控制这些不稳定的因素，降低智能电网的损耗，确保交流电的质量水平。
3.4特高压扩径导线技术
在特高压交流输电线路中，电晕损失主要来源于导线表面的场强过大和天气因素。根据相关绝缘要求，如果可以对其中的相间距离进行明确，则导线表面的场强只能受到分裂数、分裂间距等因素的影响。随着分裂数的不断增加，表面场强也会变得越来越小。在扩径导线制作过程中，可利用支撑铝蔬绕的方式对导线外径进行有效扩大，实现导线表面电场强度的有效降低，也可以在一定程度上降低输变电技术的无线电干扰。在导线得到扩径之后，与常规导线会呈现出明显区别，如重量减轻、永久变形能力较小等，在制造成本上也会大大降低。因此，特高压扩径导线技术也是特高压输变电技术中的一大重点发展内容。
3.5特高压紧奏型输电技术
紧凑型输电线路主要将三相导线放置在同一个塔窗之内，实现线路走廊宽度的有效降低，从而增加整体的走廊电流输送量。截止到目前，我国在高压紧奏型线路建设上已经超过了数千公里，电压范围主要在220~500kV之间，经过多年的运行之后，呈现出了良好的经济效益。我国对该方面技术研究十分深入，并在国际上首次开展了特高压单回紧奏型杆塔空气间隙与相间空气间隙的放电特性实验研究，并对电路中的电磁环境、过电压等进行了全面研究，确定了电磁运行环境的满足标准以及导线结构布置方式，同时还制定出了很多带电作业技术参数。但与常规线路和超高压紧凑线路的对比下，特高压紧凑线路存在明显的电容量增加问题，长此以往，将会引发一系列安全问题，同时也增加了导线的舞动控制难度。因此，在后续研究过程中，需要针对上述问题对特高压紧凑型线路进行进一步研究。
结束语
综上所述，智能化电网以及输变电技术对于电力行业都具备非常先进的意义，两者的融合可以更加良好的满足人们的实际需求，推动电力系统更加稳定良好运行。高压输变电线路的运行和维护属于危险性较大工程，需要设计人员、作业人员与运行维护人员多方共同的努力，以期能够提高电路运行质量、保证输电以及作业安全。
参考文献：
[1]关云萍.分析高压输变电线路的设计与维护重点[J].山东工业技术，2018（12）：168+159.
[2]王炎.浅析输变电技术在智能电网中的应用[J].山东工业技术，2018（09）：175.
论文作者:牛迪,尹晓钰,郭文旭,郑嘉元
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签：技术论文; 电网论文; 输变电论文; 线路论文; 杆塔论文; 导线论文; 特高压论文; 《电力设备》2018年第18期论文;