賀遠(yuǎn)+劉洪吉+蘇永杰
摘 要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步,我國(guó)電力部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,以此為基礎(chǔ)推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展,并滿(mǎn)足社會(huì)生產(chǎn)、生活對(duì)于電力資源的需求量。在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下,加強(qiáng)特高壓輸電技術(shù)研究成為當(dāng)前特高壓電網(wǎng)發(fā)展迫切需要解決的問(wèn)題。本文簡(jiǎn)單分析了特高壓輸電技術(shù)發(fā)展概況及應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:特高壓;輸電技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的各項(xiàng)生活、生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)電能的需求不斷增加,電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)電網(wǎng)的供電可靠性提出了更高的要求。從目前情況分析,我國(guó)存在著經(jīng)濟(jì)發(fā)展地理分布與能源資源分布不協(xié)調(diào)的問(wèn)題,發(fā)展特高壓輸電技術(shù),能夠滿(mǎn)足不同地區(qū)的電力需求,保障能源的安全可靠供應(yīng),提高資源利用率。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于特高壓輸電技術(shù)的研究日漸成熟,我國(guó)的電力行業(yè)需要針對(duì)國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的規(guī)劃,提高對(duì)特高壓骨干網(wǎng)架建設(shè)的重視程度,對(duì)特高壓輸電技術(shù)進(jìn)行深入研究和切實(shí)應(yīng)用,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電能資源的優(yōu)化配置及管理,為建設(shè)國(guó)家堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。
一、特高壓輸電技術(shù)發(fā)展概況
(一)特高壓直流輸電技術(shù)
直流輸電把±500kV和±660kV稱(chēng)為超高壓;±800kV及以上電壓等級(jí)稱(chēng)為特高壓。直流輸電工程是以直流電的方式實(shí)現(xiàn)電能傳輸?shù)墓こ獭V绷麟姳仨毥?jīng)過(guò)換流(整流和逆變)實(shí)現(xiàn)直流電變交流電,然后與交流系統(tǒng)連接。如圖1所示,為直流輸電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。兩端直流輸電系統(tǒng)可分為單極系統(tǒng)(正極和負(fù)極)、雙極系統(tǒng)(正、負(fù)兩極)和背靠背直流系統(tǒng)(無(wú)直流輸電系統(tǒng))三種類(lèi)型。特高壓直流輸電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:直流輸電架空線(xiàn)路只需要正負(fù)兩極導(dǎo)線(xiàn),桿塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,線(xiàn)路走廊窄,造價(jià)低,損耗小,輸送能力強(qiáng),±800kV直流特高壓的輸電能力是±500kV直流輸電能力的2.1倍;直流線(xiàn)路無(wú)電容電流,沿線(xiàn)的電壓分布均勻,不需裝設(shè)并聯(lián)電抗器;直流電纜線(xiàn)路耐受電壓高、輸送容量大、輸電密度高、損耗小、壽命長(zhǎng),且輸送距離不受電容電流限制。遠(yuǎn)距離跨海電和地下電纜送電大多采用直流電纜線(xiàn)路;直流輸電輸送的有功和換流器吸收的無(wú)功均可方便快速地控制,有利于準(zhǔn)確改善交流系統(tǒng)的運(yùn)行性能。
(二)柔性交流輸電技術(shù)
隨著電力能源的供需矛盾進(jìn)一步加深,電網(wǎng)的互聯(lián)度和吞吐容量進(jìn)一步增加,對(duì)系統(tǒng)潮流控制、穩(wěn)定運(yùn)行、容量擴(kuò)充帶來(lái)了不同程度影響。隨著大功率電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,特別是晶閘管的出現(xiàn),打開(kāi)了柔性交流輸電技術(shù)的大門(mén)。柔性交流輸電技術(shù)將電力電子技術(shù)、微處理機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)集中應(yīng)用于輸變電系統(tǒng),以提高輸電系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量,并獲取大量節(jié)電效益。柔性交流輸電技術(shù)為電力網(wǎng)提供了前所未有的控制,能夠高效利用電網(wǎng)資源和電能,預(yù)示著電網(wǎng)控制的未來(lái),是輸電技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。柔性交流輸電技術(shù)開(kāi)辟了提高交流輸電運(yùn)行整體控制能力的渠道,為高壓和超高壓交流輸電革新指出了發(fā)展方向,能在較大范圍內(nèi)有效地控制其潮流;可以使線(xiàn)路的輸送能力增大至接近導(dǎo)線(xiàn)的熱極限,但不會(huì)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷;有助于解決輸電網(wǎng)和輸電線(xiàn)運(yùn)行中的環(huán)流、振蕩和穩(wěn)定性、可靠性、熱備用容量等問(wèn)題;有效促進(jìn)和改善了輸電網(wǎng)其他運(yùn)行控制技術(shù),并將改變交流輸電的傳統(tǒng)應(yīng)用范圍;同時(shí)還對(duì)FACTS控制器本身的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。
二、特高壓輸電技術(shù)研究成果
(一)提前規(guī)劃,精心部署
特高壓輸電技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)就是良好的規(guī)劃與部署,相關(guān)電力部門(mén)需要結(jié)合電網(wǎng)的區(qū)域性建設(shè)情況,認(rèn)真、負(fù)責(zé)的做好電網(wǎng)建設(shè)的前期規(guī)劃工作,并且保障各個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃與國(guó)家特高壓電網(wǎng)規(guī)劃之間的一致性。電力部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)于特高壓電力技術(shù)的推廣和應(yīng)用,合理利用國(guó)家的相關(guān)建設(shè)資金,精心部署建設(shè)項(xiàng)目的相關(guān)技術(shù)設(shè)備、技術(shù)人員、施工人員、管理人員等,做好電網(wǎng)的建設(shè)與維護(hù)。
(二)及時(shí)總結(jié),持續(xù)發(fā)展
在特高壓輸電技術(shù)實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,電力部門(mén)要時(shí)刻總結(jié)其中存在的問(wèn)題和教訓(xùn),積累經(jīng)驗(yàn),為以后特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)提供有效參考。針對(duì)特高壓輸電線(xiàn)路中產(chǎn)生的各種安全、損壞事故,相關(guān)部門(mén)要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)和排查,快速、高效的解除各類(lèi)故障,保證電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。對(duì)于一些成功的案例和經(jīng)驗(yàn),電力部門(mén)可以開(kāi)展報(bào)告會(huì)議、交流探討會(huì)議進(jìn)行分享,通過(guò)文字、視頻的形式加大對(duì)先進(jìn)特高壓技術(shù)的宣傳和推廣,促進(jìn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。
三、結(jié)語(yǔ)
總而言之,特高壓電網(wǎng)可以從根本上解決我國(guó)因傳統(tǒng)輸電方式而產(chǎn)生的煤電油運(yùn)緊張問(wèn)題,也是我國(guó)能源分布的現(xiàn)實(shí)需要。因此,應(yīng)根據(jù)我國(guó)國(guó)情,并結(jié)合其他國(guó)家特高壓輸電研究成果,增加對(duì)特高壓線(xiàn)輸電技術(shù)的研究,充分發(fā)揮特高壓輸電對(duì)資源配置的優(yōu)化作用,堅(jiān)持基礎(chǔ)建造和技術(shù)改進(jìn)并舉,積極推動(dòng)全國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)。
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