國家電網宜昌供電公司 楚 帥
三峽大學科技學院 陳江艷 萬 瑩 陳柏宏
試論直流輸電的優(yōu)勢及發(fā)展前景
國家電網宜昌供電公司 楚 帥
三峽大學科技學院 陳江艷 萬 瑩 陳柏宏
直流輸電技術由于適用于其遠距離、大功率輸電的優(yōu)勢和在電學研究與電力經濟項目的大量應用,目前已在我國的經濟建設和科技研究方面進入了發(fā)展的黃金期,并且這種技術還會在未來國家聯合電網的推行建設過程中起到關鍵性的作用,所以在這個技術的大力發(fā)展階段,對于直流輸電技術的優(yōu)勢和發(fā)展前景做一個整理和認識,是必不可少的的一步。
直流輸電技術;優(yōu)勢;發(fā)展
自從19世紀初電報這種信號傳輸發(fā)展興起到現今的HVDC Lihgt技術、CCC/CCSC技術等高端輸電技術的應用優(yōu)化,直流輸電技術的發(fā)展已經有了百余年歷史,人類對于電力科學的認識、應用及發(fā)展正在逐漸步入一個黃金發(fā)展期。因此,在現今這種國內外大力發(fā)展電力技術的大趨勢下,有必要對于直流輸電的優(yōu)勢以及發(fā)展前景做一個系統性的梳理,對其達到一個整體的認識。
1.1 從我國電力技術發(fā)展看直流輸電
直流輸電技術是一個較年輕的技術門類,我國在這門技術的研究發(fā)展上起步較晚,而國外用近幾十年積累出來的技術經驗使這門技術有了較大發(fā)展,因而對國內造成了多項技術壟斷。但我國依靠著十幾年的重點研究和大力發(fā)展,不僅讓我們打破了國外壟斷的現狀,更是在這門技術領域內達到了多個世界首例。
2012年2月14日南方電網在“十一五”期間組織實施研發(fā)的“高壓直流輸電工程成套設計自主化技術開發(fā)與工程實踐”項目榮獲2011年國家科技進步獎一等獎。該研發(fā)項目實現了我國高壓直流系統集成技術體系成套設計全面自主化,打破了國外技術壟斷。[3]這項技術的應用成果有:
2005年6月開工建設的我國第一項直流自主化依托工程——±500kV貴廣二回高壓直流輸電工程;2006年12月19日開工建設的世界第一個特高壓直流輸電自主化示范工程——±800千伏云廣特高壓直流輸電工程;2011年12月19日開工建設的國家“十二五”西電東送重大能源建設項目——糯扎渡電站送電廣東±800kV直流輸電工程和溪洛渡右岸電站送電廣東±500kV直流輸電工程。
2015年7月7日,我國自主研發(fā)的世界首套“KGWF-5000A/±1100kV特高壓直流輸電晶閘管換流閥”在西安進行了產品技術鑒定,中國機械工業(yè)聯合會組織的專家認為這項產品的研發(fā)成功,對于發(fā)展我國特高壓直流輸電技術具有重要意義,總體技術指標處于國際領先水平。[4]
近年來,我國在直流輸電技術的這些突破和成果,實現了我國直流輸電技術的集成創(chuàng)新,推動了我國直流輸電技術的跨越,而目前正在加緊研究的相關新興技術,將會使我國在超高壓等直流輸電技術領域有更大更多的突破和成果,搶占世界技術的制高點。[5]
1.2 從我國電力電網發(fā)展看直流輸電
由于我國能源資源與用電負荷呈逆向分布,各地經濟發(fā)展和電力消費水平不均衡的特點,客觀上要求中國電力工業(yè)的發(fā)展需要進行能源的優(yōu)化配置。于是,近年來,國家電網公司高調宣傳“西電東送、南北互供、全國聯網”的發(fā)展戰(zhàn)略,大力推行在全國范圍內建設聯合統一電網,在實現能源的經濟合理調配的同時進行深入的電網體制改革,不斷加強電網的“統一調度,分級管理”的原則。因而,我國也進入了電力發(fā)展的黃金期。此時,直流輸電的各項優(yōu)勢對比與交流輸電技術均極為適合這種全國性工程建設的發(fā)展需求。
例如,直流輸電控制系統的穩(wěn)定性在建設遠距離大功率輸電線路(甚至是跨海輸電和地下輸電等線路)時,輸送電能不受限制就更易滿足資源調配的需求;在進行聯合電網建設時,直流輸電可有效的避免或減輕電網間的互相干擾,減少聯合電網的大面積停電事故的發(fā)生幾率;直流電網每年產生的電損和電容較小,線路的維護和運行費用能大大減少,對于全國聯合統一電網的工程建設有著極高的經濟實惠價值。
由此可見,在我國在直流輸電技術領域的不斷突破和建設全國聯合統一電網的大趨勢下,直流輸電技術的發(fā)展將從黃金期轉至巔峰期,我國的電力電網發(fā)展也將進入大力發(fā)展階段。并且,在國務院目前加緊制定的未來的“十三五”計劃中,直流輸電技術將會得到更加重點的關注和投入。
直流輸電技術是一門既有利于經濟的快速發(fā)展,又有利于科技的創(chuàng)新研究的技術,在我國大力建設全國聯合統一電網和國際各項相關方面的研究方興未艾的大趨勢下,流輸電技術以其適用于遠距離、大功率輸電的技術和經濟優(yōu)勢和我國不斷突破的世界技術難點的項目應用備受國家關注,在近期加緊制定的“十三五”規(guī)劃中,國家對于輸電技術市場的發(fā)展和輸電技術投資潛力極為重視,可以想見,在未來的十幾年內,直流輸電技術優(yōu)勢和應用將會在經科技研究和經濟建設中得到極大的突破和發(fā)展。
[1]陳士軍.直流輸電的優(yōu)勢與前景[DB/OL].北京:水電站設計雜志社,2003.
[2]交流輸電和直流輸電的優(yōu)缺點[EB/OL].http:// baike.1688.com/doc/view-d36250090.html.
[3]科技部.高壓直流輸電工程成套設計自主化技術開發(fā)與工程實踐[EB/OL].北京:中華人民共和國科學技術部,2012.
[4]中國西電集團公司.世界首套±1100千伏特高壓直流輸電晶閘管換流閥通過鑒定[EB/OL].北京:國務院國資委信息中心.http://www.sasac.gov.cn/n1180/n1226/n2410/ n314319/14664041.html
[5]中國廣播網.南方電網打造直流輸電核心技術突破國外技術壟斷[EB/OL].北京:中國廣播網.2011.http://money.163. com/11/1210/01/7KSHP8FA00253B0H_all.html.
楚帥(1991—),女,山東肥城人,工學學士,現供職于國網湖北省電力公司宜昌供電公司。