±1 000 kV特高压直流在我国电网应用的可行性研究
特高压直流输电技术的应用分析
特高压直流输电技术的应用分析摘要:随着我国经济快速发展,对电力资源需求量持续增加,很大程度上推动了电力事业发展。
用户对用电提出了更高要求,主要包括安全、稳定等方面,特高压直流输电输电能力更强、输电效率更高,可以满足实际发展所需。
文章先介绍特高压直流输电技术的价值,再分析目前应用现状,最后论述具体应用,为人民群众提供优质电力资源。
关键词:特高压;直流输电技术;应用1 前言电力技术发展及应用关系着群众的用电安全,而特高压直流输电作为我国发展建设中的重要组成部分,创造了世界电力工业史上的奇迹。
但就目前情况来看,特高压直流输电技术应用中还仍然存在着一些问题有待解决,因此需要电力企业相关从业人员对其进行全方位的分析,并提出合理的对策进行解决,进而保障电力的可持续运输,提高群众的用电质量和用电安全。
2 特高压直流输电技术特点2.1电网结构简单,易调控特高压直流输电采用大功率、远距离、点对点的输送模式,无中间落点,直接将电力输送到负荷中心。
当确定了送、受端之后,采用直流输电方式可实现交、直流电网并联输电,或者异步联网输电,电网结构清晰易调控。
2.2 短路电流易限制能够对系统的短路电流进行良好的限制,当企业选择使用直流输电线路对两个不同的交流系统进行连接的时候,直流系统通过使用自身的定电流控制这一功能,从而有效的将短路电流限制在额定功率周边,这样就能够在极大程度上保障短路容量不会因为交流系统的并联出现增加的问题,从而有效的互联两个交流系统。
2.3 系统高可靠性利用可控硅换流器,在直流输电技术中可快速调整有功功率,实现电流方向的改变。
另外,在正常状态下,直流系统可保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援。
因此,当交、直流电网互联时,假若交流电网线路出现短路,可通过短暂增大直流输送功率的方式,来控制电源端的发电机转子速度,从而提高系统可靠性。
2.4 年电能损耗小,线路造价低就现阶段的发展状况来看,对于架空线路的建设来说,交流输电一般需要使用三根导线,但是直流输电只需要两根双极导线或者是一根单极导线就可以。
浅谈对我国特高压交直流输电技术分析与研究
浅谈对我国特高压交直流输电技术分析与研究摘要:从世界范围看,特高压输电技术将长期发展。
根据中国电网的发展趋势,特高压电网将由1000kV级交流输电系统和±800kV级直流系统组成。
根据特高压交流和直流2种输电方式不同的技术经济特性,比较分析了两者的适用场合,并对特高压输电线路的防雷保护、可靠性、稳定性、电磁环境、绝缘子选型和交直流配合等技术问题,分别展开比较。
关键词:特高压交流;特高压直流;防雷;可靠性;稳定性;电磁环境;绝缘子;交直流配合一、特高压输电特高压是世界上最先进的输电技术。
交流输电电压一般分为高压、超高压和特高压。
国际上,高压(HV)通常指35-220kV电压。
超高压(EHV)通常指330kV及以上、1000kV以下的电压。
特高压(UHV)定义为1000kV及以上电压。
而对于直流输电而言,高压直流(HVDC)通常指的是±600kV及以下的直流输电电压,±800kV(±750kV)以上的电压称为特高压直流(UHVDC)。
二、我国特高压直流输电技术1、特高压直流输电现状:20 世纪 80 年代前苏联曾动工建设哈萨克斯坦—中俄罗斯的长距离直流输电工程,输送距离为2400km,电压等级为±750kV,输电容量为 6GW;巴西和巴拉圭两国共同开发的伊泰普工程采用了±600kV 直流和 765kV 交流的超高压输电技术,第一期工程已于 1984 年完成,1990 年竣工,运行正常; 1988到1994 年为了开发亚马逊河的水力资源,巴西电力研究中心和 ABB 组织了包括±800kV 特高压直流输电的研发工作,后因工程停止而终止了研究工作。
2、特高压直流输电技术的特点及适用范围:特高压直流输电工程由于输送容量大,电压等级进入特高压范畴,换流站和线路工程在电磁环境影响、绝缘配合、外绝缘特性、无功补偿配置、换流阀组、直流场接线以及总平面布置等方面均有其自身特点,技术难度大,也是可行性研究阶段的主要技术内容,需要结合工程的自然地理环境和两端电网情况进行深入的研究和论证,初步确定其主要技术原则和方案。
直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用
直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用1 绪论1.1 课题来源及研究的目的和意义随着市场经济的迅速发展,为了促进社会和经济的可持续发展,电力安全是目前我国急需关注的问题,也是最重要的能源安全问题,电力安全最贴近生活,对国计民生影响最大。
电力的安全建设对全国各行各业的正常运转以及人们的正常生活显得尤其重要。
另外,电力作为一种新式能源,其建设的安全性也同样意味着国家能源的安全。
因此,保证我国电力的安全建设和安全生产成为社会日益关注的问题,是我国电力企业应重点考虑的问题。
电力企业的建设的安全性对于企业的生产和运转是非常重要的。
并且电力安全的建设是我国电力企业最为重视的问题也是保证能源的安全的重要途径。
因为电力的安全性与人们的生活是密不可分的,因此,本文主要阐述了电力安全建设的现状,提出了电力安全建设存在的问题,并对电力安全建设的改善措施进行了探讨1.2国内外技术现状及发展趋势我国的经济发展正在飞速的进行,全国各行各业都在发生着深刻的变化,电力工程作为国家的基础工程,变化尤为明显。
由以前的国家统分统筹,变为现在的分配为主、市场为辅,真正做到了惠及全体人民。
但是由于中国的版图庞大,电力工程出现了新特征:范围广、任务杂、跨度大等。
这样的情况下,电力安全状况不能保证,为今后的安全工作开展埋下了隐患。
在我国,企业风险管理是一个相对薄弱环节。
风险意识不强,风险管理工作薄弱,是企业发生重大风险事件的重要原因。
由此,根据《企业国有资产监督管理暂行条例》(国务院令第378号)关于“国有及国有控股企业应当加强内部监督和风险控制”的要求,国务院国有资产监督管理委员会于2006年6月6日出台了《中央企业全面风险管理指引》(以下简称《指引》)。
《指引》对中央企业开展全面风险管理工作的总体原则、基本流程、组织体系、风险评估、风险管理策略、风险管理解决方案、监督与改进、风险管理文化、风险管理信息系统等方面进行了详细阐述,对《指引》的贯彻落实也提出了明确要求。
直流输电技术在我国电网中的作用
直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用21 前言1.1 课题来源及研究的目的和意义电力电子技术诞生近半个世纪以来,使电气工程、电子技术、自动化技术等领域发生了深刻的变化,同时也给人们的生活带来了巨大的影响。
其中高压直流输电是电力电子技术应用最为重要、最为传统,也是发展最为活跃的领域之一。
目前,电力电子技术仍以迅猛的速度发展着,新的电力电子器件层出不穷,新的技术不断涌现,其应用范围也不断扩展。
不论在全世界还是在我国,电力电子技术都已造就了一个很大的产业群,如果再考虑到与电力电子技术相关的上游产业和下游产业,这个产业群就更加庞大了。
因此发展直流输电技术成为眼下的迫切需要。
而将电流自然换相技术与柔性直流技术相结合构成多端直流输电技术更是未来直流输电技术的发展方向。
在2013年1-9月,南方五省区全社会用电量6593亿千瓦时,同比增长5.8%,比全国1-9月全社会用电量增速7.2%低1.4个百分点;其中广东3626亿千瓦时,增长3.7%;广西904亿千瓦时,增长7.0%;云南1045亿千瓦时,增长11.5%;贵州805亿千瓦时,增长7.2%;海南173亿千瓦时,增长9.4%。
也说明随着生活水平的提高、社会的进步,用电需求量也随之提高。
1.2 国内外在该方向的研究现状及分析我国电网随着国民经济和电力工业的高速发展,正面临着空前的发展局面。
到2003年底,全国发电装机容量达3.84亿kW、发电量达1.91亿kWh。
发电总装机容量和年发电量仅次于美国,均列世界第二位。
我国电网结构除台湾外已经形成东北、华北、西北、华东(含福建)、华中(含川渝)和南方等6个跨省区电网和山东、海南、新疆、西藏4个独立省网。
今年3月31日中国南方电网公司宣布,世界第一个±800KV直流输电工程──云南─广东特高压直流输电工程(简称“云广工程”),在孤岛运行调试500万KV试验取得成功。
这是世界首次开展±800KV电压等级孤岛运行满负荷试验,标志着中国电力工业技术与管理达到新的水平。
±1100kV特高压直流输电线路带电作业实用化技术研究
±1100kV特高压直流输电线路带电作业实用化技术研究发布时间:2021-11-18T02:38:44.337Z 来源:《福光技术》2021年18期作者:王霄飞[导读] 为实现±1100kV特高压直流输电线路的带电作业提供参考,具有一定的工程实用价值。
国网山西省电力公司输电检修分公司摘要:该文从昌吉至古泉首条±1100kV特高压直流输电线路的工程出发,分析此条直流线路的架设特点,并结合特高压直流带电作业的相关技术,对满足1100kV特高压直流输电线路要求的带电作业安全防护用具、进出等电位作业方法、工器具及其技术标准进行全面总结。
为实现±1100kV特高压直流输电线路的带电作业提供参考,具有一定的工程实用价值。
关键词:±1000kV特高压直流输电线路;带电作业;实用化技术1.±1100kV昌吉至古泉特高压直流输电线路概况与设备特点1.1塔窗尺寸与工作难度本线路直线塔采用“V”型绝缘子,工作电压及雷电过电压对塔头空气间隙不起控制作用,而操作过电压及带电作业工况直接影响塔头规划设计,合理选取操作过电压及带电作业工况下的空气间隙,对保证线路安全运行、有效控制工程投资十分重要。
设计中要求带电作业间隙还应考虑人体活动范围0.5m。
通过带电作业方式调整,带电作业间隙不作为塔头设计的控制条件。
±1100kV线路河南段建成投运前,对现场杆塔的间隙距离进行了现场测试。
根据国家电网公司企业标准《±1100kV直流输电线路带电作业技术导则》(报批稿),在1.5pu下,其带电作业要求的间隙距离9m,最小组合间隙距离为9.6m。
现场实测结果表明,杆塔塔身到均压环的最小距离约为9.6m,横担下表面到均压环上沿的距离约为10.1~13m,河南段直线杆塔的间隙距离基本均满足带电作业的要求。
根据±1100kV昌吉至古泉特高压直流输电线路设计施工总说明书可知,线路的耐张绝缘子片数是按照污区等级进行绝缘配置。
特高压直流输电工程的特点与应用
特高压直流输电工程的特点与应用国网甘肃省电力公司超高压公司2甘肃省兰州市730070摘要:随着我国经济以及科学技术的不断进步和发展,我国在生活以及生产方面对电力的需求量不断地加大,这也促进电力行业的发展以及壮大。
但是这也为现阶段的输电工程提出更高的要求,需要电力输送工程具有更高的输电能力以及效率,保障经济、安全、合理以及可靠的进行电力运输,其中特高压电网的建设主要是为大核电站、可再生能源基地以及大煤电等进行电力输送,从而满足这些基地的用电需求。
关键词:特高压直流输电;技术特点;应用引言:特高压直流输电技术是一项先进技术,可以满足长距离、大容量运输需求。
例如我国电力资源存在地区分布不均的情况,为了实现优化配置要采用特高压直流输电技术。
在建设特高压直流输电工程时,要综合考虑地理环境、气候条件等因素,才能保证电力资源安全、稳定输送,对于社会经济发展具有重要意义。
1.特高压输电技术概述特高压直流输电在很多行业及远程电力输送中有重要应用,随着电力电子技术快速发展,高压直流电源性能不断提高,其技术也不断得到更新发展。
相对于传统交流输电方式而言,高压直流输电用于远距离或超远距离输电中具有更大经济效益,其除了具有常规直流输电调节速度快、运行可靠等优点外,经济性也非常显著。
首先,高压直流输电只需两根导线,线路造价低,有效节约电缆费用。
其次,高压直流输电运行电能损耗小,传输节能效果佳。
直流输电导线根数少,电阻发热损耗小,没有感抗和容抗的无功损耗,且传输功率的增加使单位损耗降低,大大提高了电力传输中的节能效果。
此外,高压直流输电线路占地面积小,节约土地。
特高压直流电源是一种将工频电网电能转变为特种形式的电子仪器设备。
按输出电压极性进行分类,高压直流电源主要分为正极性、负极性两种类型。
随着电力行业快速发展,高压直流电源被广泛应用于各行各业,在农业领域也有重要应用。
在具体应用环节,该项技术具有较为显著的节能效果。
相较于传统电流计算而言,高压直流电源通常能够节能约20%~30%。
1000kV特高压输电技术在我国的开创与应用
●科学管理●1000kV 特高压输电技术在我国的开创与应用卜劲松1,关玉明2,童立勇3,杨晓波4(1.黑龙江省电力有限公司,黑龙江哈尔滨150090;2.黑龙江电建集团公司,黑龙江哈尔滨150090;3.黑龙江电力建设监理有限责任公司,黑龙江哈尔滨150090;4.黑龙江省电力勘察设计研究院,黑龙江哈尔滨150010)摘 要:阐述了我国第一条1000k V 特高压输电示范工程的概况,论述特高压工程的意义、特点、必要性及发展前景。
关键词:1000k V 特高压输电;大电网;技术创新;电力工程中图分类号:T M89 文献标识码:A 文章编号:1002-1663(2007)05-0321-03C rea ti on and a ppli ca ti on of 1000kV ultra l h i gh voltageAC tran s m issi on techn i que i n C h i n aBU J insong 1,GUAN Yu m ing 2,TON G L iy ong 3,Y AN G Xiaobo4(1.Heilongjiang Elec tric Po wer Co .,L td,Harbin 150090,China;2.Heilongji ang El ec tric Powe r Constructi on Grou p ,Ha rbin 150090,China;3.Heilongji ang El ec tric Powe r Constructi on Supe rvisi on Co .,Ltd,Ha rbin 150090,Chi na;4.Heilongji ang El ec tric Powe r Survey and De sign I nstitute,Harbin 150010,China )Abstrac t:The paper intr oduced the survey of China ’s first demonstration engineering of 1000k V ultral high voltage AC trans m ission line and discussed the significance,features,necessity and deve l oping pr ospect of ul 2tral high voltage enginee ring .Key wor ds:1000kV ultral high voltage AC trans m issi on;power grid;technical analysis;electric powe r engi 2neering 我国第一条1000k V 特高压试验示范工程已全面启动,建设以特高压电网为核心的坚强电网,是国家电网公司在慎密分析我国电力工业发展现状及趋势的基础上做出的重大战略决策。
特高压直流输电技术的特点与应用研究
3 、特 高压 直流输 电技 术的应用 中应 注意的 问题
31 .、合理 选 择 换流 站 与 接地 极 站 址 在特 高压 直 流输 电工程 设 计 中 , 理选 择 换流 站 站 址和 接 地极 极 址 是 合
约土地资源 , 节省建设投资和运行费用 , 减少煤 电对环境污染的影响。 通过 科技创新 , 可以有效地降低 电磁环境 的影响, 有利于国家环保总体战略的体
直 流 特 高压 线路 与铁 路 、 路 、 电 线路 、 公 弱 电力 线 路 、 筑物 及 河 流 等交 叉 建 时, 交叉 跨 越 间距 均 有 较大 增 加 。 () 3 自然条 件 恶 劣地 段 : 于直 流 特 高压 线 路 的重要 性 , 路径 选 择 时 , 鉴 在 应 尽 量避 开 重 冰 区 、 污 秽 区 、 通 困难 地 区 、 空 区及 不 良地 质 现 象 发育 重 交 采 地 区 。当无法 避 开 时 , 尽量 缩 短 自然条 件 恶 劣地 段 的 长 度 。 应 总之 , 设特 高 压 电 网 , 以实 现 大 范 围 的资 源 优化 配 置 , 效地 节 建 可 有
施 影 响严 重 , 并且 由于 特 高压 直 流大 容 量 、 距 离 输 电的 应 用特 点 , 高 压 远 特 直 流 接地 极 所处 地 区不 是 西南 山 区 , 是 东部 发 达地 区 。 节省 工 程 造价 、 就 为
2、特 高 压 输 电 的 优 势
特高 压直 流 输 电技 术 不仅 具 有高 压 直 流 输 电技术 的 所有 优 点 , 且 将 而 直 流输 电技术 的优势 充分 发挥 。
’ 12 .、特 高 压直 流 输 电 的发 展 目标
特 高压 直 流 输 电系 统 应符 合 “ 划 科学 , 构合 理 , 术 先进 , 全 规 结 技 安
±1100kV特高压直流输电的可行性及关键技术
±1100kV特高压直流输电的可行性及关键技术摘要:本文介绍了特高压直流输电的技术特点,并在现有±800kV特高压直流输电工程项目的基础上,结合近几年我国相关领域的技术研发成果,论述了发展±1100kV特高压直流输电工程的可行性,并针对发展±1100kV特高压直流输电工程提出了需要重点解决的技术问题和关键思路。
关键词:±1100kV 特高压直流输电换流站晶闸管电磁环境1、前言我国虽然地大物博,电力资源的分布却极不平衡,中部和东部发达地区的电力需求约占全国的69%,而水能和煤炭资源却不足全国的25%,电力供应紧张。
为了缓解这一形势,实现能源的优化配置,远距离、大容量的输电工程成为了必然的解决途径。
当前我国特高压直流输电工程的最高等级为±800kV,如云广特高压直流输电工程、向家坝至上海直流输电工程、锦屏至苏南直流输电工程等,为我国特高压直流输电的发展积累了工程实践经验。
随着输电距离和送电容量加大,考虑到设备的制造和运输难度、线路的损耗等,必须提高直流输电电压等级。
国家十二五特高压电网的重点工程——准东至重庆±1100kV特高压直流输电工程,是“疆电外送”的重要能源通道,全线总长度约2687千米,总投资370亿元,预计2014年投运,届时这一工程将打破世界输电工程电压等级、输送容量、输电距离三项纪录。
2、特高压直流输电的技术特点(1)特高压直流输电的输送容量更大、送电距离更远,且输电线路的走廊宽度为交流输电线路的一半;(2)直流输送的功率大小和方向可以实现快速控制和调节;(3)直流输电工程运行时,单极发生故障时,另一极还能够继续运行,并可以发挥过负荷能力,最大限度的减少输送功率的损失;(4)直流系统具有调制功能,可根据系统要求作出快速响应,提高电力系统暂态稳定水平;(5)采用直流输电线路使大电网之间互联,每个电网之间不会产生相互干扰和影响,并可在必要时迅速进行功率交换。
特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景
近年来,特高压直流输电技术取得了丰硕的研究成果。在理论成果方面,研 究者们针对特高压直流输电系统的运行特性、稳定性分析、优化控制等方面进行 了深入探讨,提出了一系列新的理论和方法。在应用实践方面,特高压直流输电 技术已经在国内外多条电力工程中得到了广泛应用,如中国的三峡工程、巴西的 美丽山二期工程等,取得了良好的运行效果和社会效益。
特高压直流输电技术现状及在我国 的应用前景
目录
01 一、特高压直流输电 技术现状
02
二、特高压直流输电 技术特点
03
三、特高压直流输电 技术应用前景
04 四、特高压直流输电 技术在我国的应用
05 五、结论
06 参考内容
随着全球能源结构的调整和电力市场的不断发展,特高压直流输电技术成为 了电力行业的重要研究方向。特高压直流输电具有输电距离远、容量大、损耗低 等特点,对于实现能源资源的优化配置和能源供应的安全性、可靠性具有重要意 义。本次演示将介绍特高压直流输电技术的现状及在我国的应用前景。
二、特高压直流输电技术特点
特高压直流输电技术具有以下特点:
1、输电距离远:特高压直流输电的电压等级较高,一般为1000kV及以上, 使得电能能够远距离传输,大大扩展了电力系统的覆盖范围。
2、容量大:特高压直流输电工程的输送容量较大,一般在1000万至2000万 千瓦之间,甚至更高,使得大规模能源资源的优化配置成为可能。
1、能源传输:特高压直流输电技术的远距离输送特点使得不同地区的能源 资源能够得到优化配置。例如,可将中西部地区的丰富能源通过特高压直流输电 线路输送到东部地区,满足东部地区经济社会发展的紧急救援:在自然灾害或其他紧急情况下,特高压直流输电技术可以迅 速恢复受灾地区的电力供应。例如,通过特高压直流输电线路向受灾地区输送电 力资源,保障灾区人民的基本生活需求和应急救援工作的正常进行。
直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用
直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用我国要着力发展直流输电技术,在设备制造方面要使引进的技术形成规模的国产化生产能力,要结合我国在世界上无与伦比的电网结构研究相应的控制保护技术和系统稳定技术,研究提高直流输电可靠性的技术,研究多回路直流相对集中送出和馈入的问题,研究符合中国特点的运行技术。
我们在跟踪世界上直流输电新技术发展研究的同时,要研究开发具有自己独立知识产权的新技术。
直流输电技术的研究必定会带动灵活交流输电技术的发展和应用,带动现代电力系统(包括配电系统)应用新的技术进行改造和再装备。
同时,我们一定要做好直流输电的研究、规划、建设工作,这是我国电网发展的需要。
1直流输电的概念及作用1.1直流输电的概念直流电,是指大小和方向都不随时间而变化的电流。
许多用电器,如收音机,扬声器等许多不含电感元件的电器都用直流电驱动。
交流电是指大小和方向都随时间做周期性变化的电流,通常的交流是按正弦规律或余弦规律变化的,电流先由零变到最大,再由最大变到零。
然后反方向由零变到最大,再由最大变为零,完成一个周期,以后是下一个周期,如此反复变化。
交流电有很有优点,除可用于一些特殊的用电器,如电动机等外,它对于电的传输,特别是远距离传输有着特别的意义。
1.2直流输电的规划在西电东送工程中,直流输电因其本身适宜远距离输送、送电容量大、易于控制和调节的特点将发挥极重要的作用;又因为目前世界上特高压(百万伏电压等级)输电的研究和开发尚没有达到实用化阶段,因此直流输电更显重要。
对距离超过1 000 km,特别是2 000 km左右的输电工程,在未来10~20年中,采用直流输电方式几乎无与之匹敌者。
电网互联采用交流联网方式,有方案实施简便、投资省和一侧网失缺功率后另一侧电网将以自然的事故紧急支援,反应速度快的优点。
但正因为联网后两网之间的自然“捆绑”,使交流同步范围延伸,当其中有一电网发生故障时将会波及多个互联电网,将故障后果扩大,降低电能质量;而且极易造成联络线功率大幅波动,甚至激至振荡击破系统的薄弱环节,从而增加发生系统稳定破坏大事故的几率,那将是灾难性的。
特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景
特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景一、本文概述随着全球能源互联网的构建和我国能源结构的转型,特高压直流输电技术作为一种高效、远距离的电力传输方式,在我国能源战略中扮演着越来越重要的角色。
本文旨在全面概述特高压直流输电技术的现状,包括其技术原理、发展历程、主要优势及存在的问题,并深入分析该技术在我国的应用前景。
我们将探讨特高压直流输电在解决能源分布不均、优化能源结构、提高能源利用效率以及推动新能源发展等方面的应用潜力,以期为我国能源互联网的建设和可持续发展提供有益的参考。
二、特高压直流输电技术的现状特高压直流输电技术是目前全球范围内最为先进的输电技术之一,其在全球范围内的研究和应用日益广泛。
在我国,特高压直流输电技术的发展更是取得了举世瞩目的成就。
目前,我国已经建成了多条特高压直流输电线路,包括±800千伏、±1100千伏等多个电压等级,总输电容量和输电距离均处于世界领先地位。
技术成熟度高:经过多年的研究和实践,特高压直流输电技术已经形成了完整的技术体系和成熟的技术路线,为我国电力工业的发展提供了强大的技术支持。
设备国产化率高:我国在特高压直流输电设备的研发和生产方面已经取得了重要突破,国产化率不断提升,有效降低了建设和运维成本,提高了电网的安全性和稳定性。
运行经验丰富:我国特高压直流输电线路已经稳定运行多年,积累了丰富的运行经验。
通过对运行过程中出现的各种问题和故障进行及时的分析和处理,不断完善和优化输电系统的运行策略,确保了电网的安全稳定运行。
应用范围广泛:特高压直流输电技术的应用范围涵盖了远距离大容量输电、跨区电网互联、新能源接入等多个领域,为我国能源结构的优化和电力市场的开放提供了有力支撑。
特高压直流输电技术在我国已经取得了显著的进展和成果,为我国电力工业的发展注入了强大的动力。
未来,随着新能源的快速发展和电力市场的逐步开放,特高压直流输电技术将在我国发挥更加重要的作用。
特高压可行性研究报告范文
一、特高压输电的发展历程特高压输电技术起源于20世纪初,最早出现在欧洲和美国。
20世纪60年代,特高压输电技术逐渐成熟并开始在世界范围内得到推广应用。
我国自20世纪80年代以来,特高压输电技术迎来了快速发展的时期。
2006年,我国正式启动了特高压输电工程,先后建成了多条特高压输电线路,如"三北"大跨越直流工程、"西电东送"工程等,为我国电力系统的发展提供了强有力的支持。
在特高压输电的发展历程中,为了应对电力系统发展中面临的挑战,我国积极探索特高压输电技术的应用,并在技术研发、示范工程建设等方面取得了一系列重要进展。
当前,我国特高压输电技术已经经过了多年的实践应用,具备了较为成熟的技术基础和工程实施经验,为未来特高压输电的发展奠定了坚实的基础。
二、特高压输电的技术优势1.输电损耗小:特高压输电线路的电阻和电感均很小,因此输电损耗也相对较小,能够实现长距离、大容量的电力输送。
2.线路投资省:特高压输电线路采用直流输电方式,线路绝缘水平高,导线截面小,因此线路投资成本相对较低。
3.通道需求小:特高压输电线路传输能力大,可以实现多回路复合运行,进而减少输电通道对环境的破坏。
4.环保节能:特高压输电线路损耗小、占地少,与传统输电方式相比,具有更好的环保效益和节能效益。
5.安全可靠:特高压输电线路运行稳定,输电效率高,具有较强的运行安全性和可靠性。
三、特高压输电的应用前景1.促进电力系统的升级改造:特高压输电技术能够实现长距离、大容量的电力输送,为电力系统的升级改造提供了新的技术支持。
2.支持新能源发展:特高压输电技术可以实现不同地区之间的电力互联互通,有利于促进新能源开发利用,推动清洁能源替代传统能源。
3.加强国家电网建设:特高压输电技术可以提高电网的传输容量和运行效率,为国家电网建设提供了重要支撑。
4.助推区域经济发展:特高压输电线路建设需要较长的工程周期和大量的投资,有望促进当地经济的发展,并带动相关产业的升级。
特高压直流输电的技术特点与应用分析
特高压直流输电的技术特点与应用分析摘要:当前我国电力事业发展迅速,人们对电力资源的依赖程度也越来越高,特高压直流输电的广泛应用,能够有效提升电力传输效率,为电力企业带来更大的经济和社会效益。
本文对特高压直流输电的技术特点和应用进行了分析。
关键词:特高压直流输电;技术特点;应用近些年我国经济发展迅速,国家和政府部门对特高压电网建设工作的重视程度也越来越高。
由于我国国土面积辽阔,电力资源存在着分布不均衡的特点,2009年特高压直流输电示范线路“晋东南--南阳--荆门”的成功投运,标志着我国特高压输电大规模应用时代拉开帷幕。
特高压电网指的就是1100kV级交流和±800kV级直流的输电电网,加强对相应技术的研究,能有效解决我国电力资源分布不均匀的问题,也是实现大规模电力运输所必须要采取的手段。
本文就从特高压直流输电的技术特点为切入点,对其进行了分析。
1.建设特高压直流输电线路的意义当前我国经济发展迅速,人们用电需求不断上升,而且我国在电力资源分配上存在着不均衡的特点,努力缩小地区发展差距,通过建设特高压直流输电,能够实现电力资源的远距离传输,可以为地区经济发展提供强有力的保障。
我国国情决定了电力基础设施建设依然还有很长的路要走,在发展过程中,要大力推动基础设施建设,充分发挥特高压直流输电技术稳定性高、容量大等应用优势,将经济发展较好的地区的资源,合理分配到其他地区,从整体上推动我国的发展。
在该技术应用的过程中,能够通过一系列设备将交流电转变为直流电,再通过换流站将其转换成交流电,可满足不同地区的用电需求。
2.特高压直流输电技术特点2.1电网结构简单特高压直流输电主要采用了点对点的传输模式,不会在电力资源传输过程中造成浪费,在较远距离的电力传输上,能够直接实现从该地区向另一地区的传送,利用直流输电的方式就可以完成交流、直流电网并联输电,电网的整体结构十分简单,而且也便于工作人员进行调控,只需要确定送电端口和受电端口即可。
特高压输电技术的研究与我国电网的发展_张文亮
特高压研究特高压输电技术的研究与我国电网的发展Resea rch o n U HV Tra nsmissio n Technolog y a nd Dev elopment of Po w er Netw o rk in China张文亮1,吴维宁2,胡 毅2(1.国家电网公司,北京100031; 2.武汉高压研究所,武汉430074)摘 要 介绍了特高压输变电技术的研究及工程应用,结合我国电网的发展趋势,分析了特高压输电的技术经济优势及我国已具备的条件和基础,认为特高压输电在我国是必要的,技术上也是可行的。
提出了实施特高压输电需研究的重点技术问题。
Abstract The r esea rch on U HV t ransmissio n technolog y and the enginee ring application is intr oduced .Based o n th e dev elopment tre nd o f po w er netw or k in China the superio ri-ty o f U HV in technolog y and eco nomy is presented .Accor d-ing to th e co ndition a nd basis in China it is po int o ut tha t U HV transmissio n in China is necessary a nd fea sible.Th e key technical subjects for implement U HV tra nsmissio n ar e giv en.关键词 特高压 电网 输电Key words U HV pow er ne two rk pow er tra nsmissio n 中图分类号 T M 721 文献标识码 A0 前 言我国电力将在未来15~20年内保持快速增长,根据我国电力发展规划,到2003、2010、2020年我国电力装机容量将分别达到370、600、900GW 。
特高压直流输电的技术及其应用
特高压直流输电的技术及其应用摘要:现阶段,我国电力行业侧重于特高压直流输电的研究,其根本原因在于特高压直流输电在我国电力系统中有广泛的应用,其不仅仅能够提升电流传输速度,对于减少电流传输过程中出现的问题也起到不可忽视的作用。
本文通过对电力系统中特高压直流输电技术进行简要分析,了解这项技术自身特点,并采取适当方法提升特高压直流输电技术整体应用水平,促使其在我国电力系统中更好的发展。
关键词:特高压直流输电;技术特点;应用引言:随着城市化发展进程不断加快,人们对电力需求有所提升,为了满足人们对电力的需求力度,电力企业发展速度得到空前提升。
这种状况使得特高压直流输电技术在我国被电力系统中有广泛的应用。
而且,我国各个城市在电力行业建设过程中,对输电能力和输电效率的要求逐渐提升,为了实现电力系统安全可靠的运行,必须加强对特高压直流输电的研究力度,保证电力系统输电安全和提高电力系统容量的目的得以实现。
一、特高压直流输电技术的概述(一)技术特点保证特高压直流输电技术在我国电力系统中应用范围提升,其关键在于对特高压直流输电技术进行简要分析,了解其自身特点和优势。
对于特高压直流输电技术来说,其特点主要表现在五个方面:1、现阶段,我国电力系统采取的特高压直流输电技术能够从根本的角度上实现电力的远距离、大功率输送,减少中间过渡造成的电能消耗,大幅度提升电能传输效率。
而且特高压直流输电主要采取并联的方式进行电能传输,不仅仅能够降低电能消耗概率,还能保证电网结构的清晰可靠,为后期电网维修提供一定便利。
2、对于特高压直流输电技术来说,其在电力传输过程中,能够通过自身控制系统对电能传输大小进行控制,避免电能传输量过大而造成电网负担的现象的发生,有效提升电网整体安全性与可靠性。
3、特高压直流输电技术与传统电流传输技术相比,其能够实现大容量电能传输,有效减少电能传输过程中出现的问题。
而且采取这种技术手段进行电力传输,能够避免电能传输过程中出现的线路失常和电力系统短路现象发生,进一步提高电能传输效率,有效实现电能远距离大功率传输的目的。
特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景探究
特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景探究摘要:近年来,雾霾对环境和人们生活带来的影响越来越大,在今年,李克强总理在召开国务院会议时,对这一问题进行了探讨,认为解决雾霾问题的首要措施就是要实施跨区域的送电项目。
有关人员认为,这一举措实质上就是预示着特高压提速的信息。
直流输电技术是世界上目前解决高电压以及远距离输送的重要措施。
直流输电是把交流电通过电流转换器变换成直流电,再由直流输送电路将电流送至受电的一端,并在最后通过换流器再将其变为交流电的过程。
关键词:特高压;直流输电;清洁能源引言:特高压既是工程建设,更是自主技术攻关。
在特高压交直流输电工程设计中,中国能建规划设计集团秉承设计革命和技术创新的设计理念,以“安全可靠、自主创新、经济合理、环境友好、国际一流”为原则,在国内外没有可供借鉴的成熟经验和技术的前提下依靠自主研究、全面创新,开展了大量科研课题和设计专题研究。
随着特高压建设的不断推进,中国能建规划设计集团依托工程建设,掌握了一批具有自主知识产权的特高压核心技术和关键技术,形成了世界领先的特高压研究能力,建立了世界上首个特高压技术体系。
1.特高压输电的特点特高压交流输电是指1000kV及以上的交流输电,是目前世界上最高电压等级的输电。
我国发展特高压交流输电技术,既面临高电压、强电流的电磁与绝缘技术世界级挑战,又面临重污秽、高海拔的严酷自然环境影响,而国际上没有成熟适用的技术和成套设备,创新难度极大。
在超高压技术的成功应用基础上,特高压输电是我国目前致力发展的重要项目。
特高压输电技术的提出其根本目的就在于增强电路的输电能力,减少电能在中途输送过程中的浪费。
同时使其能够满足特定环境下相互分隔的电力系统之间的联通,实现大功率输电。
根据数据分析表明,特高压线路的输电量可以达到普通电压多倍,这样选择特高压输电就可以大量减少导线等材料的电能使用量,节约了电力输送的成本,为国家的电力发展提供了更为广阔的空间,实现我国电力和电网的均衡发展,同时为国家的发展带来了巨大的经济效益。
先进交直流输电技术在中国的发展与应用
先进交直流输电技术在中国的发展与应用摘要:伴随输电技术的不断突破,当前我国呈现出特高压输电广泛应用的状况。
本文对特高压交、直流输电技术的特性进行细致阐释,对比特高压交、直流输电技术的经济性特点。
以此为基础,探讨特高压输电技术应用在多个场合的具体应用情况。
关键词:特高压交直流输电;技术特点;发展1 引言特高压电网通常是1100kV级交流和±800kV级直流输电电网。
特高压输电技术的突破和创新使我国大规律、远距离输电得到解决,并且呈现稳定性和低成本的特点。
特高压输电的经济性是其核心基础。
我国特高压输电技术处于持续性的探索和创新状态,我国特高压输电技术的工程实践能力也得到了显著提升,特高压交、直流两种输电方式在未来的具体应用才是工程技术人员亟待解决的问题。
本文深入分析特高压交、直流输电技术的根本特点,重点阐释其应用场合和带来的具体经济性优势。
2 特高压直流输电技术根本特性2.1电网结构并不复杂,调控操作简单特高压直流输电通常传输模式为大功率、点对点、远距离,没有中间落点,电力直接被输送至负荷中心。
在送、受端已经确定之后,采取直流输电方式能够成功形成交、直流电网并联输电的状态,也可以采取非同步联网输电,电网结构明朗,调控简单。
2.2可以更好的限制短路电流通常直流输电线路用来连接交流电网。
直流系统自身能够成功实现定电流控制,将系统中短路电流进行限制,避免系统短路容量在电网互联的情况下逐渐加大。
2.3系统稳定性、可靠性较为突出可控硅换流器的使用能够实现直流输电技术中对有功功率进行快速调整,改变电流方向。
此外,正常状态下直流系统可以提供稳定的输出,一旦出现事故,能够立即对故障系统开展支援。
所以,交、直流电网互联的情况下,如果交流电网线路短路,可以采取短暂增大直流输送功率的措施用于对电源端的发电机转子速度进行控制,使系统的可靠性得到提升。
2.4降低年电能损耗,线路成本不高交流架空线输电由三根导线组成,直流由两根导线组成,电阻损耗较小,线路感抗和容抗的无功损耗、交流工况下的集肤效应都没有,能够充分利用导线截面;直流输电方案如果采取大地作为回路或者海水作为回路,一根导线即可完成,降低了投资成本,在前期投资以及运行费用方面体现护经济性。
高压直流瓷和玻璃绝缘子金属附件电解腐蚀试验方法
高压直流瓷和玻璃绝缘子金属附件电解腐蚀试验方法罗凌;张福增;王黎明;梅红伟;关志成;李立浧【摘要】分别采用喷水法、盐雾法、电解法和固体污层法对绝缘子的铁帽、钢脚进行电解腐蚀模拟试验研究,并对不同试验方法的等效性和可行性进行分析.通过与金属附件的现场腐蚀情况进行对比,并综合考虑各种方法的可操作性,推荐采用喷水法和盐雾法进行绝缘子金属附件电解腐蚀的模拟试验研究.采用喷水法进行铁帽腐蚀试验时,盐溶液的电导率取8~10 mS/cm (20℃),喷水流量控制在8 ~10 L/h 范围内;进行钢脚腐蚀试验时,溶液电导率取2~3mS/cm (20℃),喷水流量为2~3 L/h.采用盐雾法进行试验时,盐水溶液的电导率调配为10 ~12 mS/cm,单个喷嘴的喷雾流量为0.25 ~0.4 L/h.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2015(030)009【总页数】9页(P103-111)【关键词】直流瓷和玻璃绝缘子;金属附件;电解腐蚀;试验方法;喷水法;盐雾法【作者】罗凌;张福增;王黎明;梅红伟;关志成;李立浧【作者单位】清华大学深圳研究生院深圳 518055;南方电网科学研究院有限责任公司广州510080;清华大学深圳研究生院深圳 518055;清华大学深圳研究生院深圳 518055;清华大学深圳研究生院深圳 518055;清华大学深圳研究生院深圳518055【正文语种】中文【中图分类】TM85近年来,随着我国电网规模的日益增大,高压直流输电技术得到了快速发展[1-4]。
多条高压、特高压直流输电工程投入运行,为我国电力能源的优化配置发挥了重要作用[5-8]。
盘形悬式瓷和玻璃绝缘子因其机电特性稳定、运行经验丰富而在高压直流输电工程上被广泛应用[9-12]。
自2011年10月以来,我国±800 kV楚穗直流、向上直流等特高压直流输电工程投运不足两年即陆续出现大面积的瓷和玻璃绝缘子金属附件腐蚀现象。
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第27卷第28期中国电机工程学报V ol.27 No.28 Oct. 20072007年10月Proceedings of the CSEE ©2007 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号:0258-8013 (2007) 28-0001-05 中图分类号:TM216 文献标识码:A 学科分类号:470⋅40±1000kV特高压直流在我国电网应用的可行性研究张文亮,周孝信,郭剑波,印永华,汤涌,郭强(中国电力科学研究院,北京市海淀区 100085)Feasibility of ±1000kV Ultra HVDC in the Power Grid of ChinaZHANG Wen-liang, ZHOU Xiao-xin, GUO Jian-bo, YIN Yong-hua, TANG Yong, GUO Qiang(China Electric Power Research Institute, Haidian District, Beijing 100085, China)ABSTRACT: According to the power system characteristics and ultra-high V oltage AC/DC system construction in China, this paper discusses the application and feasibility of ±1000kV ultra-high voltage DC (UHVDC) in the power grid of China. Based on the ability of industrial manufacture for UHVDC equipment, the basic scheme of UHVDC and economical advantages are analyzed. From different points of view, this paper analyzes the influence of UHVDC on the security and stability of power system, including UHVDC connection pattern, influence on the stability of both rectifier and inverter side AC system, and problems of multi-infeed HVDC. Finally, this paper recommends technological problems which need to be solved, and the prospect of the ±1000kV UHVDC application in China.KEY WORDS:±1000kV ultra-high voltage direct current; ultra-high voltage alternating current; power system security and stability摘要:根据我国电网特点和特高压交直流建设情况,探讨了±1000kV特高压直流在我国电网发展中应用的可行性。
在考虑设备制造能力的基础上,分析了±1000kV特高压直流的基本配置方案和经济性,并从多个角度分析±1000kV特高压直流对系统安全稳定的影响,具体包括接入系统方式、对送端和受端系统稳定性的影响以及多直流馈入问题等。
最后,文章给出了±1000kV特高压直流发展需解决的技术问题,并对发展前景进行了展望。
关键词:±1000kV特高压直流;特高压交流;系统安全稳定0 引言我国能源的资源与需求呈逆向分布,客观上需要实现能源的大范围转移。
晋陕蒙宁新大型煤电基地和西南水电富集地区大型水电基地需向能源匮乏的中东部地区远距离、大容量、低损耗输电,优化配置电力流输送方式是电力工业发展的必然趋势[1]。
直流输电作为成熟、可靠的大容量、远距离输电技术,在我国跨省、区联网工程中发挥了重要作用。
2020年前后,我国电网将规划建设近40个包含跨省区、跨国的不同电压等级直流系统,届时我国将是世界上直流输电技术应用最广泛的国家。
随着1000kV特高压交流输电工程的顺利开展和实施,更高电压等级直流输电技术的发展和应用成为电力新技术应用和电网规划研究的一个热点。
一般来说,在单位千瓦设备造价相差不大的情况下,对于相同输送容量的直流工程,提高电压比提高电流的综合效果好,即有利于降低能耗,又可以避免研制更大通流能力换流阀、缩短换流阀片的研制周期。
利用±800 kV直流研究成果,借鉴1000 kV 交流特高压发展经验,研究通过将直流电压等级提高至±1000 kV来大规模增加输电容量的技术可行性以及±1000 kV直流输电在今后我国电网发展中的作用,将具有积极的意义。
1 ±1000kV特高压直流配置及经济性分析1.1 ±1000kV特高压直流基本配置方案1.1.1 方案设计根据前期研究,考虑国内技术和设备制造能力,±1 000 kV特高压直流基本配置方案如表1所示。
表1 ±1000kV特高压直流输电基本配置方案Tab. 1 Scheme of ±1000kV UHVDC 额定电压/kV额定电流/A 额定容量/MW 导线截面/mm2±1000 4500 9000 8×800±1000kV特高压直流换流阀组接线方式与正在实施的±800kV直流类似,由两个500kV双12脉动换流阀组串联组成,电气结构如图1所示。
1.1.2 换流阀目前国内建成的±500kV直流,除早期的直流系统外,大多采用5英寸换流阀,额定通流能力2 中国电机工程学报第27卷接线))图1特高压直流换流站基本接线方式Fig. 1 Structure of ±1000 kV UHVDC converter station 3000A[2]。
对±800k V电压等级特高压直流来说,除云广直流采用额定通流能力为3125A的5英寸换流阀外,其它拟建的相同电压等级直流将采用更大通流能力的6英寸换流阀[3]。
±1000kV特高压直流宜采用额定4500A通流能力阀片。
通过直接提升现有换流阀片的直流通流能力将导致元件电压降低,换流阀组势必需要更多的模块和元件串联。
这样会造成阀塔结构复杂,重量和体积加大,换流阀损耗增大,经济性差。
目前国内已制造出4000A/7200V的6英寸换流阀。
根据目前设备制造能力,研制通态平均电流达4500~4750A,重复峰值电压为6000~7000V 的6英寸晶闸管元件具备条件且可行。
1.1.3 直流导线目前规划的±800kV特高压直流额定电流为4000A,采用6×720 mm2导线。
±1000kV特高压直流额定电流将增加到4500A,因此采用6×720 mm2导线将不能满足经济电流密度的要求。
由于直流电流增加,为减小运行损耗,需采用子导线截面更大或子导线分裂数更多的导线。
磁场也会相应增加,但仍远小于ICNIRP建议的公众暴露限值40mT。
此外,谐波总量会增加,线路谐波对沿线通信干扰增加,但可选择合理滤波器解决。
根据计算分析,考虑线路通流水平、电晕损耗、噪音影响等多方面技术和经济因素,选择8×800mm2截面导线较合适。
此类型导线在国内没有应用先例,但国际上已有工程应用,对我国导线制造能力提出了新的要求。
1.1.4 接地极直流电流增加后,为控制接地极电位对外界的影响,同时考虑单极大地返回运行状态下入地电流增大,需将接地极设计的更大,埋设更深,满足接地极设计要求,改善土壤温升、跨步电压、对远方埋地金属物造成的电位抬高和腐蚀等问题。
1.1.5 其它设备由于电压升高和容量加大,直流输电系统中的其它主要设备,包括直流套管、换流变压器、平波电抗器、开关设备、避雷器以及支撑绝缘子等,其制造难度也相应提高,需要在目前±800kV直流设备的基础上重新开发研制。
1.2 ±1000k V特高压直流系统经济性分析1.2.1 增大输电容量节省输电走廊特高压直流电压提升至±1000kV后,一条双极直流额定输电功率可达9000MW,送电功率相当于±500kV、3000A直流系统的3倍,±800kV、4000A直流系统的1.4倍。
因此可以充分利用特高压直流输电能力,实现跨大区超长距离的集中送电,消化大电源基地电力外送能力。
华中、华东及沿海工业发达地区是直流系统重要的受端区域,如果仍采用较低电压等级的直流系统,在相同送电、受电需求下,需建设较多的直流系统。
由于这些地区的输电走廊和直流落点已很密集、人口稠密、用地紧张,给换流站选址和输电走廊的选择带来了很大压力,可供换流站地址选择的范围很小,大幅增加了直流工程建设的投入。
因此,利用±1000k V特高压直流输电能力优势可有效缓解受电需求与输电走廊、换流站选址困难之间的矛盾。
1.2.2 降低直流系统损耗图2给出了不同电压等级直流输电系统线损率与输电距离之间的关系曲线。
线损率按照不同电压等级直流基本配置计算得到,同时考虑两端换流站损耗率为1.5%。
10864输电距离/km线损率/%图2不同电压等级直流系统损耗与输电距离关系Fig. 2 Relationship between line-lost and transmission distance in different voltage grade HVDC systems从图中可以看出±800kV特高压直流在超过2000km后,线损率超出了正常要求。
而±1000kV 特高压线损率在2000~3500km范围内维持在较低水平,适合更长距离送电需求。
1.2.3 提高送电经济性通过计算不同输电距离条件下±800kV和±1000k V两种电压等级的特高压直流系统的投资,第28期 张文亮等: ±1000kV 特高压直流在我国电网应用的可行性研究 3折算为单位容量投资,同时考虑运行费用、线损费用,计算比较获得经济输电距离。
年费用对比曲线如图3。
由于±800 kV 直流与±500 kV 直流经济输电距离临界值约为1000 km ,因此这里不再对±500 kV 直流与±1 000 kV 特高压直流进行经济性比较。