特高压直流输电的技术特点与工程应用

特高压直流输电的技术特点与工程应用
摘要：特高压直流输电技术的应用和发展，在我国取得了很大的经济效益，无论是对于人们的生活还是其他产业的发展都发挥了重要的作用，对于解决我国的能源分布不均匀和需求不同的问题上起到了关键的作用，到目前为止，特高压直流输电技术在我国的有了一定的发展，但是相对于发达国家来说发展的还不成熟，需要进一步的研究和探索，文章介绍了特高压直流输电技术的特点以及南方电网对特高压输电技术的研究及应用。

关键词：特高压；直流输电；技术特点；工程应用
引言
在我国，特高压直流输电技术发展的时间还比较短，所以，在实际的应用中还是有局限性的，它的应用比没有普及开来，在很大一部分地区，输电的方式还是常规的输电技术，所以，大规模的应用特高压直流输电技术是未来发展的趋势。

一、特高压直流输电的技术特点
1、特高压直流输电系统
特高压直流输电的系统组成形式与超高压直流输电相同,但单桥个数、输送容量、电气一次设备的容量及绝缘水平等相差很大。

换流站主接线的典型方式为每极2组12脉动换流单元串联,也可用每极2组12脉动换流单元并联。

特高压直流输电采用对称双极结构,即每个12脉动换流器的额定电压均为400千伏,这样的接线方式使运行灵活性可靠性大为提高。

特高压直流输电的运行方式有:双极运行方式、双极混合电压运行方式、单击运行方式和单极半压运行方式等。

换流阀采用二重阀,空气绝缘,水冷却;控制角为整流器触发角15度；逆变器熄弧角17度。

换流变压器形式为单相双绕组,油浸式;短路阻抗16%-18%;有载调压开关共29档,每档1.25%。

换流站平面布置为高、低压阀厅及其换流变压器采用面对面布置方式,高压阀厅布置在两侧,低压阀厅布置在中间。

2、特高压直流输电技术的主要特点
2.1特高压直流输电系统中间无落点,可实现点对点、大功率、长远距离直接进行电力输送。

在输送和接受地点都确定的情况下,使用特高压直流输电,可以实现交直流并联输电或非同步联网,这样的话使得电网的结构比较松散和清晰,有利于调控。

2.2大量过网潮流在采用特高压直流输电时候是可以减少或避免的,通过改变送受两端的运行方式而改变潮流,该系统潮流方向和大小都可以很方便地进行控制。

2.3使用特高压直流输电时,因为其电压很高、输送容量大,这样就比较适合大
功率、远距离进行输送电。

2.4当交直流并联输电时,通过调制直流的有功功率,可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡,包括区域性低频振荡,明显提高交流的暂态、动态稳定性能。

2.5当大功率直流输电发生直流系统闭锁时,输电线路的两端其交流系统则会承受较大的功率冲击。

二、特高压直流输电技术解决常规直流输电问题的措施
1、解决我国能源分布不均匀的情况
我国的能源分布很不均与，对于水资源，西南地区的水资源占据较多，而对于煤炭资源大部分都分布在陕西等西部地区，对于技术一般都集中在东部沿海的地区，这些地方对电力的需求极大，远远地高于西部地区，能源地与需求地相隔的距离比较远，这样就造成了能源分布极不均匀的情况，我国为了解决东部区等发达地区的用电问题，进行了西电东送，南北互供的工程，在这样长距离的输电中，特高压直流输电技术就发挥了很大的作用，解决了能源分配不均匀的现状，使资源能够合理的配置利用。

2、缓解和解决我国经济发达地区的用电量
特高压直流输电技术能很好的解决大容量输电的问题，这就满足了我国发达地区对电量需求高的现状，特高压直流输电技术输送的电量高达5GW和6.5GW，送电量极大，能较好的实现东部发达地区对电量的供应，保证人们的生活质量和其他产业的正常运行以及社会的稳定发展。

3、缓解我国的土地紧张以及降低输电的成本
对于我国的土地紧张的现状，人口的增长速度使得土地供不应求，我国的人均土地占有量远低于世界的平均水平。

通过特高压直流输电技术，由于它容量大和直流电的架空线路要比交流电的架空线路小一半左右的特点，可以有效地减少对线路的土地占有面积，减少线路的架空范围，这样就减少了土地的运用，节约土地资源，降低输电过程中的造价，对我国的电力产业的发展有非常重大的作用。

三、特高压直流输电的工程应用
对于我国东西跨度和南北跨度比较大的基本国情，我国为了满足东部发达地区的用电需求，实行了西电东送的工程，由于在西部的煤炭资源比较丰富，所以，在西部利用煤炭资源发电然后在将电力输送到东部的发达地区，缓解我国资源不会均匀地情况，而特高压直流输电技术就很好的解决了输电的问题，能将连地快速低损耗的输送到东部经济发达的地区，特高压直流输电技术在将来将继续为我国的西电东送工程做贡献。

在我国，特高压直流输电技术发展的时间还比较短，
所以，在实际的应用中还是有局限性的，它的应用比没有普及开来，在很大一部分地区，输电的方式还是常规的输电技术，所以，大规模的应用特高压直流输电技术是未来发展的趋势。

对于我国对特高压直流输电技术的发展规划，将实现2020年前后西部水电的大部分电力通过直流特高压通道向华中和华东地区输送，其中金沙江一期溪洛渡和向家坝水电站、二期乌东德和白鹤滩水电站向华东、华中地区送电，锦屏水电站向华东地区送电，宁夏和关中煤电基地向华东地区送电、呼伦贝尔盟的煤电基地向京津地区送电大约需要9条输电容量为6GW的±800kV级特高压直流输电线路。

大规模的特高压直流输电技术应用是我国在这几年内实现目标，特高压直流输电技术对于我国的用电需求，社会的发展，人们的生活质量的保证等方面都起到了举足轻重的作用。

特高压直流输电有利于实施“西电东送”战略，将应用于大型水电厂群、大型火电基地的电力外送，送电距离一般都在1000公里以上。

随着三峡工程电力外送，全国联网以及“西电东送”工程的逐步实现，我国电网建设进入高峰期。

以特高压直流输电工程建设为契机，我国将全面推动自主研发和科技创新，掌握特高压直流输电核心技术，实现特高压直流输电工程可研、系统研究、成套设计、工程设计和设备制造的国产化，逐步具备直流输电技术的国际领先优势。

特高压直流输送容量主要由设备技术的可行性、电网安全稳定性及经济性3个方面的因素决定。

但对不同的电网，针对不同的特高压直流工程，需要进行详细的稳定计算分析，以确定输送容量对电网的影响。

特高压直流输电工程由于电压等级高，线路在同等条件下的电晕效应包括电晕损失、无线电干扰和可听噪声等，明显比超高压直流输电工程更大。

特别是线路经过高海拔地区时，这一问题更加突出。

因此特高压直流输电线路导线截面的选择除要从经济性要求出发，比较经济电流密度、电能损耗以及年运行费外，更要特别考虑电晕产生的可听噪声等环境影响因素对截面选择的制约。

特高压直流由于输送功率大，对电网全局的影响也相对较大，因此特高压直流输电方案的比较更侧重各方案对输电能力以及电网安全稳定水平的影响。

不同的特高压直流输电工程又有各自的比较研究重点。

特高压直流输电工程需要研发绝缘水平高、通流能力强的换流变压器、平波电抗器、直流滤波器、旁路断路器、直流电压和电流测量装置、直流场设备，以及室内室外用的绝缘子等设备。

采用特高压直流输电技术，可以促进电力和相关行业自主创新、带动民族工业发展。

我国高压直流输电起步较晚，但发展迅速。

结束语
总之，特高压直流输电技术对于我国的用电需求，社会的发展，人们的生活质量的保证等方面都起到了举足轻重的作用。

特高压直流输电技术符合电力工业发展规律和电网技术的发展方向，在技术上没有不可逾越的障碍，在我国有广阔的应用前景。

参考文献
[1]李立浧.特高压直流输电的技术特点与工程应用[J].电力设备,2012,03.
[2]李峰,李兴源.特高压直流输电相关问题的综述[J].四川电力技术,2012,06.。