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摘要：随着电力建设的发展，国内对1000kV特高压输电系统输电能力开展了大量的工作研究。本文结合1000kV输电系统模型的介绍，分析了大型电站的1000kV输电能力和高压并联电抗，论述了远距离1000kV输电系统和输电能力，以期为相关从业人员提供理论研究依据。
关键词：1000kV；输电系统；输电能力
针对交流输电系统而言，输电能力是指在稳定的工作环境下，在一定传输距离内能达到的最大传输功率，因此输电距离和稳定状态下传输的最大功率是评价输电能力的两个重要指标。不同电压等级的输电系统的输电能力不同，因此有必要在分析1000kV输电系统模型的基础上，对远距离输电能力进行分析和评价。
1 1000kV输电系统模型
1000kV特高压电网建设的过程中先从输电系统的工程建设开始，先建设大型水电站和火电站的负荷中心，完善特高压输电系统，之后建设电网之间的输电系统，输电系统模式在不断完善的过程中形成特高压输电网络。
结合国内的电力网络建设过程来看，大型水电站和火电机组的建设都采用单元式的接线方式，形成一种发电机-变压器的系统，之后再接入500kV的母线。以500kV母线为基础，构建1000kV输电系统模式，经过1000kV升压变压器、输电线路和降压变压器后接入负荷中心，最终实现远距离的大容量输电方法。图1是典型的1000kV输电系统。
图1 1000kV输电系统
其中X1为1000kV线路电抗，B1为1000kV线路电纳，Bh为1000kV线路高压并联电抗器电纳，Xd为500kV受端电网的等效阻抗。Xf1表示1000kV升压变压器阻抗，Xf2表示1000kV降压变压器阻抗。
借助1000kV输电系统模型，可以分析输电系统中不同电气参数对输电能力的影响，有利于提高输电能力。
2大型电站的1000kV输电能力和高压并联电抗
大型水电站和大型火电站建设过程中，对1000kV特高压线路输电能力的分析，需要应用图1中的输电模型和给定的电气参数，结合实际案例分析，找出输电能力与输电距离和并联电抗之间的关系。
结合实际运行方式和系统电气参数，可以知道10*600MW发电机组接线的过程中并联500kV的母线，为了保持机端电压的稳定，需要应用发电机装备的励磁系统和电力系统的稳定器（PSS），500/1000kV升压变压器和降压变压器短路比为12.5%，通过对实际线路参数的分析，测出1000kV线路中X1为0.2449Ω/km，B1为4.507846uF/km。Pc的值为4290MW，对500kV受端电网测量后发现母线的短路电流位40kA，在1000kV输电系统中，高压并联电抗应用不同的补偿度，随着输电距离的增大，输送功率逐渐减小。在1000kV输电系统中，并联高抗不长度减小，输电系统的输电能力逐渐提高。输电距离在500km时，输电能力可以达到4413MW，300km输电距离下的输电能力超过5000MW，在正常运行中状况下，补偿度接近0，输送自然公路的过程中可以将输电距离增加到550km。
3远距离1000kV输电系统和输电能力
针对1000kV输电系统而言，在提高输电能力的过程中，可以发现在500km输距离下，输电能力较高，可能会高于自然传输功率。在电能的应用过程中，输电距离可能会超过1000km。近年来通过对输电系统输电能力的研究发现，远距离的输电能力远远超过自然功率的输送能力。结合国内750kV和500kV输电系统的研究结果，可以发现输电距离1000km和以上线路在输送自然功率的同时，发挥出较强的输电能力。第一，在应用送受端电网技术和发电机自动励磁控制技术的同时，可以在1000kV输电系统送受端构建枢纽变电站，为更远距离电能的输送提供可靠的基础。第二，在中间开关站中应用SVC技术，将开关站设置在远距离输电线路的中间，在输电的过程中可以将其分为不同的短距离输电。在这个过程中应用晶闸管和电容器组成SVC，实现电抗和电容的平滑调节，保证开关站和线路两端的电压恒定，控制若干个短线路的并联电抗，充分发挥补偿作用。通过理论分析和实践工作的结合，发现短线路的输电能力较高，可以超过自然功率，应用中间开关站和SVC可以提高远距离输电能力，满足输送自然功率的要求，在分析过程中发现并联高抗0%补偿度时，在500km输电距离下可以大大提高电力系统的输电能力，也就是说，中间开关站按照500km的分隔方法，可以提高输电系统的输电能力，保证输电能力达到自然功率。第三，应用开关站和线路串联电容补偿的方法，对线路中的电容量进行控制，减小线路中的有效电抗，从而提高输电系统的输电能力。在1000kV输电线路中，电抗占有很大的比重，与超高压输电系统相比，输电能力有所降低，串联电容补偿的方法可以提高输电能力，例如，在1000kV输电系统中，接入汽轮发电机，之后准确电容补偿后实现同步校核，如果校核过程中出现同步震荡，必须减少串联补偿度，将部分串联电容改为串联电容补偿，避免出现次同步震荡问题。
4结束语
在分析输电系统模型的基础上，为了提高输电系统的输电能力，需要对输电距离进行合理的规划。应用开关站和线路串联电容补偿的方法，对线路中的电容量进行控制，减小线路中的有效电抗，从而提高输电系统的输电能力。另外，在探讨1000kV输电系统稳定传输过程中，结合实际传输距离和传输能力，应用先进成熟的技术保证电力系统的输电能力超过自然功率。
参考文献
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[3]张宁.提高特高压电网输电能力研究[J].山东大学,2009,12(1):22.
论文作者:谭兰芝,李翠,刘斐
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/5/31
标签：能力论文; 系统论文; 电抗论文; 线路论文; 距离论文; 过程中论文; 功率论文; 《电力设备》2016年第3期论文;