摘要：近年来随着我国电网规模的扩大以及电力技术的发展，我国已经进入了超高压输电时代，其中所应用的超高压输变电技术也成为目前电力行业中的研究重点和热点。随着能源和环境问题的日益突出，世界多国力推能源转型、绿色发展。着重论述了电力新能源利用的必要性，分析了新时期电力新能源通过特高压途径的输出，保障再生能源的清洁性。
关键词：特高压输变电技术；现状；发展
由于输变电技术一直电力系统中具有较大投资以及较高技术含量的技术，而且建设周期也通常比较长，在目前相关技术进步的同时，也推动输变电技术不断改革和创新，尤其是与目前的现代化智能技术进行结合，对于提高电力系统运行的安全性和稳定性具有重要作用。
1新时期电力新能源利用的必要性
电力资源在社会生产和人民生活中发挥的巨大作用是毋庸置疑的。从电力的主要来源看，我国当前的电力主要来源于煤炭、石油和天然气。然而我们都知道，不管是煤炭，还是石油、天然气，都属于不可再生能源的范畴，随着人类使用量的增多，这类能源的储存量只会变得越来越少。相关统计显示，如果按照当前对能源的使用量来计算，煤炭的产量岌岌可危，只能再供给20年，而石油只够开采30年，储量相对丰富的天然气也只够开采60年。基于能源枯竭这种严峻的现实状况，实现能源的可持续发展变得尤为重要，这就要求人类要更多地关注那些可再生能源。从另外的角度来讲，不可再生能源煤炭的大量使用带来了严重的环境污染问题，特别是东中部地区频繁出现罕见雾霾，范围广、强度大、时间长，给人民群众的生产生活、身心健康造成严重危害，引起社会高度关注，大气污染已经到了非治不可、刻不容缓的地步。从环保的角度来讲，可再生能源的清洁性应该被予以更多的重视，因此，新时期电力能源采用新能源是一个不可逆的趋势。
2新能源的分布和消纳输出问题
新能源一般分为水能发电、风力风电、太阳能光伏发电、清洁煤的使用。我国76%的煤炭资源分布在北部和西北部，80%的水能资源分布在西南部，绝大部分陆地风能、太阳能资源分布在西北部，而70%以上的能源需求却集中在中东部。能源基地与负荷中心的距离为1000～3000km。在负荷中心区大规模展开电源建设显然会受到种种制约，比如运输问题、环境容量问题等。如果要建设火电，还可以靠煤炭运输，但费用较高，水电、风电由于不可能把水和风像煤那样运输，因此就更是无法实现。一边是无法大规模建设的电源点，一边又守着水能、风能等宝贵的清洁能源望洋兴叹，可见，在负荷中心大规模开展电源建设是不可行的。新能源发电还存在一定的电力消纳问题，这源于新能源的分散性。以风力发电为例，我国的西北地区是风能资源最为丰富的地区，然而该地区的经济较为落后，风能发电的发电量不可能被这些地区全部消纳掉，剩余的电量只有借助于西电东送，把西北过剩的发电量输送到东部地区进行消纳。前一段时间，内蒙古风电“晒太阳”送不出的问题广受关注。事实上，我国风电主要集中在“三北”地区，当地消纳空间非常有限。风电的进一步发展，客观上需要扩大风电消纳范围，大风电必须融入大电网，坚强的大电网能够显著提高风电消纳能力。由此可见，未来我国电网的发展趋势一定是大电网与分布式小规模电网协调发展。
3新能源背景下特高压输变电技术的发展趋势
3.1通过新型输电技术来减少输电走廊对土地的占用
在我国电力行业快速发展的同时，我国的工农业都取得了较大的进步和发展，为了降低电能输送的成本以及提高电能输送的效率，就需要对输电走廊的占地面积进行减少，所采用的方法就是对多回输电方式等新型输电技术进行充分应用。而且在进行超高压输电时对紧凑型输电方式进行应用实现对输电走廊线数的减少以及输送量和土地资源利用效率的提升。
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3.2降低超高压输电损耗
在目前我国的电力行业中输电损耗主要由换流站损耗以及输电线路损耗组成，其中输电线路损耗中又包括电晕损耗和电阻损耗两种，为了实现对输电线路损耗的降低，就需要从运行损耗开始研究超高压交流系统运行中的电流密度的经济性，通过对导线的扩径以及改革来降低施工成本，实现运行损耗的降低以及经济效益的提升。
3.3超高压直流中进行超高压交流方案的接入
超高压直流系统可以实现对巨大容量电流的输送，但是也会对接收端的交流电网造成较大的冲击，这就需要为了消纳剩余电流，要进行交流线路配套装置的建立，实现向750kV超高压交流系统中进行超高压直流系统的接入，未来需要研究更高电压等级也就是直接接入1000kV特高压交流系统的方案以及组合式变压器连接方案、分层接入方案等。
3.4更高等级的直流输电系统
目前主要研究的电压等级为±1100kV的直流输电系统，研究是内容就是主回路方案以及主设备参数、线路以及杆塔的设计、过电压与绝缘配合等。
4新能源背景下特高压输变电技术的发展重点
4.1特高压紧凑型输电技术
此种输电技术可以实现在同一塔窗内进行三相导线的布置来减少线路走廊宽度，而且实现对单位走廊输送容量的增加，目前在我国已经有成功运行的案例。目前我国针对此技术研究的重点就是其电磁环境、系统过电压与绝缘配合、带电作业以及防舞措施、金具设计等。所研究出的导线结构以及布置方式还有相间间隔棒的配置可以满足电磁环境的指标要求，研究出带电作业的关键技术参数，而且在目前的特高压紧凑型线路工程设计中开始应用，尤其对于走廊面积比较紧张的区域，实现了对输送能力的大幅度提升。但是此技术存在最大的为题就是安全性问题，主要表现在难以对导线舞动进行控制，这也是未来进行研究和发展的重点。
4.2特高压扩径导线技术
为了对特高压输变电技术中的输电损耗进行减少，针对其中的电晕损失来说，需要加强对导线表面场强以及天气因素的研究。扩径导线技术就是扩大导线外径，所采用的技术就是职称铝疏绕的方式，实现对导线表面电场强度和电晕放电的减小，并且同时还能减少噪声以及无线电干扰，并且具有较轻的重量、较小的永久变形、较低的造价等优点，成为目前特高压输变电技术中的研究重点之一。
结语
在使用新能源和特高压时，能源的巨大消耗是摆在世界各国面前共同的问题，我国作为一个能源十分短缺的国家，更应该注意新能源发电技术的利用。随着特高压技术的研发、建设并投入运行，我国的电力输送技术水平将迎头赶上。目前，落实“一带一路”，构建以特高压电网为骨干网架的全球能源互联网成为电网建设的关键，打造具备“泛在、柔性、智能、互动、安全”特性的基础支撑平台，支撑“网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动”的能源互联网建设和运营成为电网建设的目标。通过努力，我国一定能够走出一条更为环保而可持续的新能源电网道路。
参考文献
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论文作者:陈丽文,刘胜
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
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