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摘要：特高压的直流输电系统，其有着很多特点包括输送的容量较大、电压的等级非常高、输电的距离非常远、运行时控制比较灵活。这样的输电系统得以建立并安全稳定的运行表明，电力运输工程的水平较高，相关技术已经成熟，为电力事业向前迈进，奠定了坚实的基础。本篇文章就特高压式直流的输电系统相关规划和设计进行了简要的阐述，希望为这一方面的工作提供一些参考资料。
关键词：特高压直流输电系统；规划；设计
新时期，供电系统中直流输电的设备，其水平不断提升，从传统形式的直流输电系统，发展成为了超高压式输电系统，这种重大的跨越。特高压式的输电系统，具有不可比拟的优点，包括电能输送量大、远距离输送电能、输送过程的损耗小、单位容量的造价较低、使用的土地资源少。此种输电系统已经成为重要的电力输送手段。部分特高压式直流的输电系统的建立和投入使用，标志着该方面的相关技术走向了成熟，可以大规模投入使用。
1、特高压直流输电系统规划需要注意的问题
此种输电系统具有的优点多，但是同样会存在问题，这就成为研究人员关注的问题。想要让此种输电系统在大规模范围内投入使用，并发挥出最大的作用，在前期的规划和设计中，必须对一些问题有所关注。
1.1站址的选择
特高压式直流的输电系统在换流站址方面有着比较高的要求，包括低海拔、地震强度低、优质的大件运输条件，在加上本身的电压水平非常高、设备的体积过大，相对提高了站址的选择条件，就必须要在提升在运行设备时的稳定性、降低设备以及建筑物的成本上做出考虑。
1.1.1海拔高度
海拔的高度会影响到设备外绝缘的水平，也会影响由于空气带来的间隙，以及材料设备的散热条件，高海拔会让这三方面的性能下降，还以造成电晕损耗增加。特高压的换流站，利用长空气的间隙，如果出现闪络状况，就会令放电路径分散性增大，不仅仅对设备本身造成影响，也会危及到人们的安全。所以在选择换流站时，要选择海拔低于2000米的地址。
1.1.2地震强度
特高压的换流设备在体重上和结构体系上同常规的相比，更大和更加复杂，所以说，如果出现地震，就更加容易损坏。特高压的换流站在高端和低端的阀厅阔度和高度上都非常大，屋架下的悬吊换流阀在负载方面更加大，如果出现了地震，各个换流阀同主体结构之间的作用，变得更加复杂，所以说，从整体结构上来说，其对抗震性能提出的要求更高。因此，地震强度较低的地址，作为换流站地址更能减少工程的成本，还能保障运行的长期性。
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1.2环境的影响
因为此种输电系统的特点容量大和路径长，就必须采取一些特有的设计或者措施对其进行保护，建设工程以及工程运行时，会对环境造成一些影响，必须工程产生的影响提前做出相关评价，主要包括的方面有声环境、水环境、整体生态环境、电磁环境。这当中非常重要的一点就是对生态环境的影响评价，这一评价从建设时期开始进行；噪声影响和合成场影响，在运行期间进行。换流站产生噪声的评价非常重要，还有换流站环境敏感的影响预测评价同样重要。
一般情况下，换流站必须要避开城镇的规划区、密集的居民区、自然保护区等重要地点，如果此类输电线周围有一些居民的住房，必须让输电线的高度变高。换流站使用的换流设备必须运用技术性较高的低噪声设备，并将可以利用的建筑物，当成挡声的装置，将产生噪声较高的设备，布置在距离敏感点较为的位置，还要使用局部增设围墙的方法，确保换流站的噪声可以达标。输电导线的直径和分裂数要合理选择，才能将合成场的强度和直流磁感应的强度，外加电晕噪声和无线电的干扰水平进行降低。
1.3技术方案
在考虑各个影响因素后，提出技术性方案，比如具体的布置可以是多换流器串联或者并联的方式，实施接线。一般可以选择的方式有，每极两个十二脉的换流器组成串联或者并联的形式，想要达到让直流故障产生时对电网冲击的减小，在将换流器串联或者并联后，可以接上不同类型的交流母线。
当换流器的接线方式选择串联方式时，换流器必须配置必要的旁路开关。每一个单极端的各个端都会带有两个换流器，这样当换流器出现故障时，整个单极不会出现停运的问题。十二脉动的换流器的接线方式是常规输电系统，但是特高压式输电系统，在单极和双极方面得到极率较低，是与普通输电线路相比的不同之处。设计线路时重点考虑的还有导线的横截面和分裂数。
1.4安全稳定性
特高压式直流输电系统在数量上逐渐增多，提供的容量也不断增大，这是对于与其共同工作的电网是否是安全和稳定的，提出了更多的挑战。这种系统的额定容量同和很多方面有着关系，包括送端的电源发展程度、输电距离的远近、接受端的负荷要求、送受端的电网规模等等。如果在运行中，单回直流的输电系统的额定功率太大，假设出现故障，就会出现输电的功率出现非常大幅度的波动，很大程度上冲击到送受端的交流系统，也就会威胁到电网的运行稳定，所以合理设置额定容量，并将交流系统动态性无功的支撑能力不断提升，才能更好地保证电网安全稳定。
2、特高压直流输电系统技术的发展趋势
2.1传统直流输电系统在规模上的扩大
随着经济和社会的发展，直流输电系统面临着更多的要求，输电容量和距离的要求更加多样化。一些偏远地区输电工程的建设中直流输电系统面临更多实际问题，这其中要求使用更加先进的技术，在西藏和新疆的各类电站建设、外送电和跨国送电中都是一些距离非常远的输电项目，在降低输电损耗方面和让工程变得更加具有经济性，并将输电容量继续增加，是必须要做的事情。这是就要考虑特高压直流输电系统建设时应该要注意的问题，设备制造、外绝缘设计、系统整体的稳定性都是非常值得关注的方面。
2.2新技术和新设备的应用
这种输电系统不能停止不前，随着各种科学技术的进步，其使用的技术也得到新的发展，逆变器容易出现换相失败的问题，针对这样的问题技术人员在努力的研究着。探索运用电子器件代替原有的单晶硅晶闸管。像碳化的硅器件因为几乎不存在恢复的时间，也就不容易出现换相的失败，但是就器件参数和器件水平方面来讲，具有的水平仍然较低，没有达到直流输电的应用程度。
结束语
特高压直流输电系统的建成和投入使用后，经过长期的实践运行检验，运行较为稳定并具有一定的安全可靠性，也就标志着，可以将其的使用范围进一步扩大，为提供更多的电能打下基础。但在规划和设计这类输电系统时，需要注意一些问题，将受到影响因素考虑好后，才能付诸实际行动，确保建成后的安全性和稳定性。
参考文献：
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[3]宋蕾.特高压直流输电直流滤波系统综合优化设计[D].华北电力大学（北京），2007.
论文作者:蔡玉祥,李勇,梁晓
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
标签：系统论文; 特高压论文; 设备论文; 容量论文; 水平论文; 噪声论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第25期论文;