特高压交直流输电的优缺点对比
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。
对特高压交直流输电系统技术经济分析
对特高压交直流输电系统技术经济分析发布时间：2022-07-28T01:46:00.749Z 来源：《当代电力文化》2022年6期作者：易超根[导读] 随着电子科技的不断发展壮大，各地区对用电量的需求正在快速增加，易超根******************摘要：随着电子科技的不断发展壮大，各地区对用电量的需求正在快速增加，同时对我国现有的输电系统也提出了更高的要求，但是目前我国的输电系统的损耗比较严重，造成了很多能源的浪费，因此提高输电系统的经济性与安全性是目前迫切的需求。
本文将结合特高压交直流输电系统的特点及优势，对特高压交直流输电系统技术经济方面进行对比分析，以期能够为提高我国的特高压交直流输电水平提供帮助。
关键字：特高压交直流输电；输电系统；技术；建设成本引言虽然我国地大物博，但是资源的分配却并不平均，而且人口集中在中东部地区，西北部的人口很少，因此不管的资源的来源还是用电的需求量来说各地区都存在差异，为了保证人口聚集地能够正常用电，导致我国必须进行超远距离大容量的电能传输。
目前在我国组建特高压交直流输电系统的时间不长，因此对于特高压交直流输电系统大家还比较陌生。
我国作为世界上的人口大国，对电能的需求自然比较大，因此建设特高压交直流输电系统是发展的必然趋势。
1 特高压交直流输电系统的特点特高压输电最早起步于国外的一些发达国家，美国等一些发达国家都对特高压输电有一定的研究，并取得了很好的效果，所以关于特高压技术一直都是世界较为关注的课题。
我国作为一个电力大国，也相当重视对特高压输电技术的研究与发展。
国家和地方政府加强了对特高压技术的研究，国家的政策和先进的技术促进了特高压技术产业的发展。
我国对特高压应用技术的研究始于20世纪80年代，在过去的几十年里，科研机构在特高压领域做了大量的工作和研究，现在，特高压工程、技术被广泛地应用于我们的现实生活中。
我国相继开展了更高一级的电压远距距离输电方式和电压等问题的研究。
交直流优缺点
( 1)特高压直流输电的特点
高压直流输电的主要优点为
从经济方而考虑, 鉴于直流输电具有线路造价低、年电能损失小的优点, 直流架空输电线路在线路建设初期投资和年运行费用上均比交流系统经济。
在技术方面, 直流输电有如下优点:①不存在系统稳定问题, 可实现电网的非同期互联, 而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行; ②限制短路电流;
③调节快速, 运行可靠;④没有电容充电电流;⑤节省线路走廊。
然而,下列因素限制了直流输电的应用范围:①换流装置较昂贵;②消耗无功功率多。
③产生谐波影响;④缺乏直流开关;⑤不能用变压器来改变电压等级。
(2)高压交流输电的特点
高压交流输电的主要优点为：
①提高传输容量和传输距离;
②提高电能传输的经济性，输电电压越高输送单位容量的价格越低
③节省线路走廊和变电站占地面积
④减少线路的功率损耗
⑤有利于连网，简化网络结构，减少故障率
高压输电的主要缺点
是系统的稳定性和可靠性问题不易解决。
特别高压线路出现初期, 不能形成主网架, 线路负载能力较低, 电源的集中送出带来了较大的稳定性问题;另外,特高压交流输电对环境影响较大。
超高压输电技术PK特高压输电技术谁更优？
超高压输电技术PK特高压输电技术谁更优？超高压输电技术PK特高压输电技术谁更优？根据“十二五”规划，“十二五”期间中国电网五年的投资规模将达到1.58万亿元，年均为3000亿元，其中交直流特高压电网预计占三分之一，110千伏的以下预计占三分之一，220至750千伏之间也将占到三分之一。
由此可见，高压，超高压和特高压在电网建设中各自占据着举足轻重的地位。
超高压输电技术和特高压输电技术和研究和应用都不可小视。
超高电压是指330千伏至765千伏的电压等级，即330(345)千伏、400(380)千伏、500(550)千伏、765(750)千伏等各种电压等级。
特高压输电是指交流1000千伏或直流±800千伏电压等级。
超高压直流输电的优点和特点 ①输送容量大。
现在世界上已建成多项送电3GW的高压直流输电工程。
②送电距离远。
世界上已有输送距离达1700km的高压直流输电工程。
我国的葛南(葛洲坝-上海南桥)直流输电工程输送距离为1052km，天广(天生桥-广东)、三常(三峡-常州)、三广(三峡-广东)、贵广(贵州-广东)等直流输电工程输送距离都接近1000km。
③输送功率的大小和方向可以快速控制和调节。
④直流输电的接入不会增加原有电力系统的短路电流容量，也不受系统稳定极限的限制。
⑤直流输电可以充分利用线路走廊资源，其线路走廊宽度约为交流输电线路的一半，且送电容量大，单位走廊宽度的送电功率约为交流的4倍。
如直流±500kV线路走廊宽度约为30m，送电容量达3GW;而交流500kV线路走廊宽度为55m，送电容量却只有1GW。
直流电缆线路不受交流电缆线路那样的电容电流困扰，没有磁感应损耗和介质损耗，基本上只有芯线电阻损耗，绝缘水平相对较低。
⑥直流输电工程的一个极发生故障时，另一个极能继续运行，并通过发挥过负荷能力，可保持输送功率或减少输送功率的损失。
⑦直流系统本身配有调制功能，可以根据系统的要求做出反应，对机电振荡产生阻尼，阻尼低频振荡，提高电力系统暂态稳定水平。
特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析
特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析1 特高压交流输电的技术特点（1）特高压交流输电中间可以落点，具有电网功能，可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换实际需要构成国家特高压骨干网架。
特高压交流电网明显的优点是：输电能力大（每提高一个电压等级，在满足短路电流不超标的前提下，电网输送功率的分区控制规模可以提高两倍以上，见表附-1）、覆盖范围广（可以覆盖全国范围）、网损小（铜耗与电压平方成反比；为了降低地面场强、减少电晕损耗，特高压交流线路一般采用八分裂导线，导线电流密度一般选择0.5~0.6A/2mm 左右）、节省架线走廊（如果都按照自然功率输送同等容量的电力1000万千瓦，采用500kV 交流输电，需要8~10回；采用1000kV 交流输电，仅需要2回，可以明显减少输电走廊，如果采用同塔双回，将进一步节省输电走廊，这对寸土寸金的长三角地区是很有意义的）。
特高压交流电网适合电力市场运营体制。
适应随着时间推移“西电东送、南北互补”电力流的变化。
附表-1短路电流控制水平及相应的系统分区控制规模（2）随着电网发展装机容量增加，等值转动惯量加大，电网同步功率系数逐步加强（设功角特性曲线的最大值为M P ，运行点功角为0δ,则同步功率系数为功角特性曲线上运行点功率的微分，0δCOS P P M S =，0δ越小，S P 越大，同步能力越强），交流同步电网的同步能力得到较充分利用。
同步电网结构越坚强，送受端电网的概念越模糊，如欧洲电网那样普遍密集型电网结构，功角稳定问题不突出，电压稳定问题上升为主要稳定问题。
法国联合电网1978年“12.19”大面积停电事故剖析：这次事故损失负荷29GW，约占当时全法国负荷75%，停电8.5小时，少送电1亿kWh。
造成这次大面积停电事故的主要原因是：低温造成系统负荷大量增加，系统无功备用容量不足，导致系统电压崩溃。
当时法国气温比往年同期低5～7℃，负荷水平比预计多1.2～1.3GW。
特高压直流的优缺点
特高压直流输电的优缺点
2.消耗无功功率多
换流器在实现有功功率的交-直、直-交转换的 同时，需要从交流系统吸收无功功率。
一般，整流器消耗无功功率为所传输直流功率 的30%～ 50%，逆变器消耗无功功率为所传输直流 功率的40%～ 60%。
特高压直流输电的优缺点
特高压直流输电的优缺点
特高压直流输电的优缺点
特高压直流输电设备
特高压直流输电的优缺点
特高压直流输电优点
优点
技术
经济
自主创新
特高压直流输电的优缺点
特高压直流输电优点
解决 遮断容量 不足
同步运行 稳定性
技术性能
节省 输电走廊
非同步 联网
调节快速 运行可靠
故障时 自防护能力
1.同步运行稳定性
“远距离大容量”
功角特性方程
特高压直流输电 的优缺点
特高压直流输电概述 特高压直流输电设备 特高压直流输电的优缺点
特高压直流输电的优缺点
特高压直流输电概述
特高压直流输电（UHVDC）是指±800kV以上 电压等级的直流输电技术。
我国已投运的特高压直流输电工程有向家坝—上 海±800kV直流输电工程和云南—广东±800kV直流 输电工程。
特高压直流输电的优缺点
6.有利于节省输电走廊
输电走廊是制约我国发展远距离输电的 瓶颈。
目前我国电网跨区域输电主要依靠 500kV 交直流线路，单回特高压线路的走廊 宽度约为 500 千伏的 2 倍，但其输送功率是 500 kV线路的4～5 倍。
特高压交直流输电的技术特点
特高压交直流输电的技术特点摘要：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。
±800kV特高压直流输电和1000kV特高压交流输电在长距离电力传输中的应用
±800kV特高压直流输电和1000kV特高压交流输电在长距离电力传输中的应用作者：张佳良来源：《科技创新导报》2017年第21期摘要：进入21世纪以来，全球能源消耗不仅稳步增长，而且远远超过很多地方的能源供给能力，长距离运输能源的问题越来越重要。
±800kV特高压直流输电和1000kV特高压交流输电不仅仅是在我国广泛应用，而且在国际上也是广泛应用。
本文探讨两者在长距离电力传输中的应用。
关键词：±800kV直流输电 1000kV交流输电特高压中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（c）-0032-02能源运输通常采用这几种方式，石油运输通常通过超级油轮，天然气运输一般采用管道中，用于电力生产的煤炭使用铁路运输，所以选择靠近煤源的火电厂发电，并将其传输给消费者会更加高效和经济。
许多可再生能源如水电、风能和太阳能在电力生产中较为依赖于建厂位置，往往无法作为电力长距离传输的解决方案。
在长距离电力传输方案中，特高压能大大提升中国电网的输送能力。
在我国，特高压是指交流1000kV、直流±800kV及以上的电压等级。
截至2016年12月，我国国家电网特高压建设已经实现“六交五直”“一带一路”国家发展战略以及雾霾治理和清洁能源外送的需求共同促进，使得我国特高压建设进入快速发展轨道。
1 特高压长距离电力传输中的应用1.1 特高压应用过程交流和直流发电机都是在相对较低的电压水平下产生电力。
如果这种电压用于长距离传输，则会导致高昂的损失。
交流技术非常灵活地通过连接不同位置形成电网，允许向消费者提供非常强大和可靠的电力供应。
早期的电力供应可靠性问题主要存在于：由于发电量相对接近消费端，因此优先考虑的焦点不在于远距离传输大量电力。
为了使交流电更适合这种散点传输，采取典型的措施是对线路采用串联补偿。
当电力从一个点传输到另一个点时，这样做的效果非常好，但是电力流量不可预测。
特高压交直流输电的优缺点对比
特高压交直流输电的优缺点对比一、直流输电技术的优点1.经济方面：（1）线路造价低。
对于架空输电线，交流用三根导线，而直流一般用两根，采用大地或海水作回路时只要一根，能节省大量的线路建设费用。
对于电缆，由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度，如通常的油浸纸电缆，直流的允许工作电压约为交流的3倍，直流电缆的投资少得多。
（2）年电能损失小。
直流架空输电线只用两根，导线电阻损耗比交流输电小；没有感抗和容抗的无功损耗；没有集肤效应，导线的截面利用充分。
另外，直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。
所以，直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。
2.技术方面：（1）不存在系统稳定问题，可实现电网的非同期互联。
由此可见，在一定输电电压下，交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制，还须采取提高稳定性的措施，增加了费用。
而用直流输电系统连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗，不存在上述稳定问题。
因此，直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制，还可连接两个不同频率的系统，实现非同期联网，提高系统的稳定性。
（2）限制短路电流。
如用交流输电线连接两个交流系统，短路容量增大，甚至需要更换断路器或增设限流装置。
然而用直流输电线路连接两个交流系统，直流系统的“定电流控制’，将快速把短路电流限制在额定功率附近，短路容量不因互联而增大。
（3）调节快速，运行可靠。
直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率，实现“潮流翻转”（功率流动方向的改变），在正常时能保证稳定输出，在事故情况下，可实现健全系统对故障系统的紧急支援，也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。
在交直流线路并列运行时，如果交流线路发生短路，可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速，提高系统的可靠性。
（4）没有电容充电电流。
直流线路稳态时无电容电流，沿线电压分布平稳，无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象，也不需要并联电抗补偿。
特高压交流输电与超高压交流输电的优劣
采用特高压交流输电与采用超高压交流输电的优劣1）经济性角度：特高压交流输电具有大容量、远距离、低损耗、输电走廊明显减少等优点，在输送同容量、等距离情况下，其经济性比超高压交流输电更好。
具体如下：①建设成本：有资料测算，按相同容量分析，目前特高压等级的发电机升压变压器的成本还高于超高压，但特高压设备的费用均低于超高压的：线路为超高压的60%~70%，断路器为50%~70%，并联电抗器为90%，特高压升压和降压变压器(包括自耦变压器)与超高压大体相当。
采有空气绝缘的传统型变电所，整个造价将比超高压节省10%~15%。
一条传输容量为5 700MW的1 150 kV线路，可代替5~6条500 kV线路或3条750 kV线路。
施工中可节省铁塔用材近，节约导线近。
②输电成本：美国邦维尔电力局曾将500 kV与1 100 kV的输电成本进行了比较。
以322 km(200 mile)长的输电线路为例，经济转换点为2400 MW。
目前有关国家规划和建设的交流特高压线路的输送容量，远大于2400 MW，一般单回线路的输送容量为5 000~6 000MW，且多数线路长度也超过322 km，因此特高压输电线路的经济性显而易见的。
上述比较是建立在相同线路损耗的基础上，实际上特高压输电线路可大大减少输电损耗，输送同样的容量，1100 kV线路的损耗为500 kV 线路的20%~50%，由此可见，提高输电电压对减少传输能量的损失有很大的作用。
③输电走廊利用率：随着经济的发展，征地费用在输电工程建设投资中所占的费用比例将越来越高，在人口稠密地区和林区，处理走廊所需赔偿费用有的已占总投资的30%以上。
这就要求电网的规划、发展要立足于综合、长远的考虑，充分挖掘每一走廊的容量输送潜力。
据估计，1条1150kV输电线路的输电能力可代替5~6条500kV线路，如1150kV特高压输电线路按环境要求走廊宽度约为90m，6回500kV线路的走廊宽度约为360m，则1150kV特高压线路走廊宽度约仅为同等输送能力的500kV线路所需走廊宽度的，采用特高压输电提高了走廊利用率。
浅谈我国高压直流输电和特高压输电
关 键 词 ： 压 直 流 ； 高 压 ； 变 电 高 特 输
ｌ 我 国 高 压 直 流 输 电 和 特 高 压 输 电 现 状
目 前 我 国 已 建 成 投 运 ３ ０千 伏 输 电 线 路 突 破 １ ３ 万 公 里 ，０ ５ ０干 伏 线 路 近 ４万 公 里 ； ３ 干 伏 变 电 所 ３０
于 绝 缘 介 质 的 直 流 强 度 远 高 于 交 流 强 度 ， 通 常 的 如
油 浸 纸 电 缆 ， 流 的 允 许 工 作 电 压 约 为 交 流 的 ３倍 ， 直 直 流 电缆 的投 资少得 多 。 ② 年 电能 损失 小 。 流 架空 输 电线 只用 两根 ， 直 导 线 电阻 损耗 比交 流输 电小 ； 有 感 抗 和 容 抗 的 无功 没
高 稳定 性 的措 施 ， 加 了费 用 。 用 直流 输 电 系统连 增 而
展 阶 段 ， 网 运 行 中 存 在 的 主 要 问 题 是 输 送 容 量 较 电 低 。受 暂 稳 极 限 限 制 ， ０ ５ ０干 伏 长 距 离 送 电 线 路 输 送
能力在 ６ ０万 一 １ ０万 千 瓦 ， 国 外 相 比 有 ４ ０ 与 Ｏ万 一
５ ０干 伏 变 电 站 安 装 了 Ｓ ０ ＶＣ， 容 量 为 ７ 万 千 伏 ０千 伏 葛 上 直 流 输 电 工 程 建 成 １９ ０ 投 产 ， 开 了 我 国 直 流 超 高 压 输 电 工 程 建 设 的 新 篇 揭
２
高压直 流输 电与 特 高压 交流 输电 的 优缺 点 比较
在 未 来 两 年 之 中 。 藏 和 新 疆 也 将 分 别 并 入 相 应 的 西 跨 省 电网 。预 计到 ２０ ０ ６年 ． 国 的 电 网 建 设 就 能 完 我
浅析特高压直流输电重要性
浅析特高压直流输电重要性摘要：随着经济的迅猛发展，世界各国的用电量日益增长。
其中所有发达国家的发电量都能满足其负荷的需求，他们能做到大功率、高电压、长距离的输送电能。
而在我国供电能力却远远跟不上负荷的需求，电力行业的落后直接影响了我国经济的快速发展。
我国的国情决定了在未来很长的一段时期里还需长期进行基础建设和基础工业的建设，这需要强大的电力能源来做为快速发展经济建设的坚实后盾。
在电力输送技术中，特高压直流输电具有输送距离长、容量大、控制灵活、调度方便的优点。
关键词：特高压；直流输电随着国名经济的持续、高水平增长，电力需求日益旺盛，电力工业的发展速度加快。
预计到2020年全国发电总装机容量将达到1200GW。
在这种情况下，需要输电工程具有更高的输电能力和输电效率，实现安全可靠、经济合理的大容量、远距离送电。
特高压直流输电就是满足这种要求的重要技术之一。
一、特高压直流输电的重要性特高压电网建设的迫切性特高压建设的必要性源于东部持续的电荒。
我国的用电需求主要集中在中东部经济发达地区,而能源富集地区则集中在西北部。
用电需求和供给发展不平衡,亟需加强跨区域送电能力。
高压直流输电技术是一个适合中国国情的远距离、大容量输电技术。
以南方五省区为例，云、贵两省一次能源保有量占90%，但是广东经济总量占67%，全社会用电量是其他四省区总量的1.6倍。
这种能源资源与消费市场‘逆向分布’，使西电东送成为优化区域资源配置的必然选择。
十二五期间，国家电网与南方电网分别规划了共约5300亿元的特高压直流及特高压交流输电。
由于特高压直流输电主要采取点对点的形式,对电网运行的干扰较小，得到社会各界的支持。
据统计，在十二五期间，国家电网和南方电网共计规划了12 条±800kV特高压直流输电线路。
二、特高压直流电实践方法1 .融冰接线方式融冰接线方式适用于比较特殊的条件，可根据工程的设计要求将两极的高端换流器进行并联，在首端施加较大的直流电流，通过升温达到融冰的目的，但是就同一线路而言，导线直流融冰和地线的直流融冰是存在差异的，主要由于导线的电阻要小于地线的电阻，所以融冰的电流小，电压较高[2]。
特高压交流和直流输电技术的比较
特高压交流和直流输电技术的比较特高压交流输电技术主要特点（1）特高压交流输电中间可以有落点，具有网络功能，可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成国家特高压骨干网架。
特高压交流电网的突出优点是：输电能力大、覆盖范围广、网损小、输电走廊明显减少，能灵活适合电力市场运营的要求。
（2）采用特高压实现联网，坚强的特高压交流同步电网中线路两端的功角差一般可控制在20°及以下。
因此，交流同步电网越坚强，同步能力越大、电网的功角稳定性越好。
（3）特高压交流线路产生的充电无功功率约为500千伏的5倍，为了抑制工频过电压，线路须装设并联电抗器。
当线路输送功率变化，送、受端无功将发生大的变化。
如果受端电网的无功功率分层分区平衡不合适，特别是动态无功备用容量不足，在严重工况和严重故障条件下，电压稳定可能成为主要的稳定问题。
（4）适时引入1000千伏特高压输电，可为直流多馈入的受端电网提供坚强的电压和无功支撑，有利于从根本上解决500千伏短路电流超标和输电能力低的问题。
特高压直流输电技术主要特点（1）特高压直流输电系统中间不落点，可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。
在送受关系明确的情况下，采用特高压直流输电，实现交直流并联输电或异步联网，电网结构比较松散、清晰。
（2）特高压直流输电可以减少或避免大量过网潮流，按照送受两端运行方式变化而改变潮流。
特高压直流输电系统的潮流方向和大小均能方便地进行控制。
（3）特高压直流输电的电压高、输送容量大、线路走廊窄，适合大功率、远距离输电。
（4）在交直流并联输电的情况下，利用直流有功功率调制，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，明显提高交流的瞬时、动态稳定性能。
（5）大功率直流输电，当发生直流系统闭锁时，两端交流系统将承受大的功率冲击。
特高压交直流输电的优缺点对比
从经济方面考虑，直流输电有如下优点：(1)线路造价低。
对于架空输电线，交流用三根导线，而直流一般用两根采用大地或海水作回路时只要一根，能节省大量的线路建设费用。
对于电缆，由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度，如通常的油浸纸电缆，直流的允许工作电压约为交流的3倍，直流电缆的投资少得多。
(2)年电能损失小。
直流架空输电线只用两根，导线电阻损耗比交流输电小；没有感抗和容抗的无功损耗；没有集肤效应，导线的截面利用充分。
另外，直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。
所以，直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。
集肤效应(skin offect)又叫趋肤效应，当交变电流通过导体时，电流将集中在导体表面流过，这种现象叫集肤效应。
电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时，会聚集于导体表层，而非平均分布于整个导体的截面积中，频率越高，趋肤效用越显著。
因为当导线流过交变电流时，在导线内部将产生与电流方向相反的电动势，由于导线中心较导线表面的磁链大，在导线中心处产生的电动势就比在导线表面附近处产生的电动势大。
这样作用的结果，电流在表面流动，中心则无电流，这种由导线本身电流产生之磁场使导线电流在表面流动。
集肤效应是电磁学，涡流学(涡旋电流)的术语。
这种现象是由通电铁磁性材料，靠近未通电的铁磁性材料，在未通电的铁磁性材料表面产生方向相反的磁场，有了磁场就会产生切割磁力线的电流，这个电流就是所谓的涡旋电流，这个现象就是集肤效应。
[b]2. 影响及应用[/b]在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。
此外，为了削弱趋肤效应，在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线，这种多股线束称为弊线。
在工业应用方面，利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。
考虑到交流电的集肤效应，为了有效地利用导体材料和便于散热。
发电厂的大电流母线常做成槽形或菱形母线；另外，在高压输配电线路中，利用钢芯铝绞线代替铝绞线，这样既节省了铝导线，又增加了导线的机械强度，这些都是利用了集肤效应这个原理。
浅谈高压直流输电与交流输电的特点
为线路本身是有电阻的，如果线路过长，输送的电能就会全部消耗 在输电线路上。另外，交流输电并网还要考虑相位一致的问题。如 果 2 个上网电厂的发电机组的相角不一致，或差异很大的情况下， 2 组发电机一旦并网发电功率就会互相抵消。所以现在许多电力 技术发达的国家正在研究直流输电方式。
（3）直流输电的优点：1）因为直流输电只有两极，从原理上直
度的减少输送功率的损失。 （6）直流系统本身具有调制功能，可根据系统的要求做出快速
响应，对机电振荡产生阻尼，阻尼能够产生低频振荡，从而提高了 电力系统暂态稳定水平。
（7）能够通过换流站内配置的无功功率自动控制装置对系统 交流电压进行自动调节。
（8）对于大电网而言，能够实现大电网之间通过直流输电互联 供电的方式，同时 2 个电网之间也不会因为这种方式产生互相干 扰和影响，并在必要时可以迅速进行功率交换。
1 高压直流输电
1.1 高压直流输电基本原理 高压直流输电的定义：发电厂发出的交流电，经整流器变换成
直流电输送至受电端，再用逆变器将直流电变换成交流电送到受 端交流电网。
直流输电的一次设备主要由换流站（整流站和逆变站）、直流 线路、交流侧和直流侧的电力滤波器、无功补偿装置、换流变压器、 直流电抗器以及保护、控制装置等构成。 1.2 高压直流输电的技术特点
4 结语
本文在分析 SMG－2000B 型双钳相位与 SID－2CM－S 同期装 置 的 使 用 以 及 对 Y／Δ－11 型 变 压 器 的 相 量 关 系 的 基 础 上 ，对 RCS－941B 型高压输电线路保护装置的固定角参数进行了整定， 并结合实际工程线路对整定结果进行了测试，结果表明，本文阐述 的整定方法是正确的；同时对在整定过程应注意的事项也进行了 分析并给出了建议，具有实际意义。
高压直流输电与特高压交流输电的比较
高压直流输电与特高压交流输电的比较摘要综述了高压直流输电与特高压交流输电的应用现状，对二者的优缺点进行了比较研究，并预测了这两种输电技术在我国的发展前景。
0 引言我国电网的特点是能源资源与经济发展地理分布极不均衡，必须发展长距离、大容量电能传输技术，采用新的或更高一级电压等级，实现西南水电东送和华北火电南送。
目前国内外的研究集中在高压直流(HVDC)和特高压交流(UHV)输电技术。
本文试就这两种技术的应用现状、优缺点进行比较，并预计这两种技术在我国的发展前景。
1 国内外高压直流与特高压交流输电的应用概况随着电力电子和计算机技术的迅速发展，直流输电技术日趋完善，在输送能力和送电距离上已可和特高压交流竞争。
多端直流输电技术也取得了一些运行经验：意大利到撒丁岛和柯西岛的三端直流输电工程于80年代投运；美国波士顿经加拿大魁北克到詹姆斯湾拉迪生的五段直流输电工程，全长1500 km，1992年全线建成投入五端。
到1996年底全世界已投运的直流输电工程有56个，输电容量达54.166 GW［1］。
我国的葛洲坝—上海500 kV双极联络直流输电工程1989年投运，额定容量为1 200 MW，输电距离为1 080 km。
天生桥—广州500 kV直流输电线路全长980 km，额定输送功率1 800 MW。
此外，三峡—华东两回直流输电方案已审定。
目前国外单个直流输电项目的输电容量正在逐步增加，表1为其中典型代表。
特高压交流输电技术的研究始于60年代后半期，前苏联从80年代开始建设西伯利亚—哈萨克斯坦—乌拉尔1 150 kV输电工程，输送容量为5 000 MW，全长2 500 km，从1985年起已有900 km线路按1 150 kV设计电压运行。
1988年日本开始建设福岛和柏崎—东京1 000 kV 400余km线路。
意大利也保持了几十km的无载线路作特高压输电研究。
美国AEP则在765 kV的基础上研究1 500 kV特高压输电技术。
特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较
特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较摘要：电在日常生活中起着重要的作用，随着其需求量越来越大，需要不断对电力系统等进行改善，以确保电能的合理利用和稳定运输，可以在电力系统中使用特高压技术，来帮助输送电，因此，本文重点概述了特高压电技术在我国的应用以及这两种技术的优缺点。
关键词：特高压交直流输电技术比较一、概述特高压技术在电力运输中起着重要的作用，在运输过程中可以调节电阻，减轻电流等造成的电力负荷，因此，该技术被普遍应用。
本文重点概述了该技术的使用范围和优缺点，有助于为新技术的创新提供借鉴作用。
二、特高压交、直流输电技术的应用（一）特高压交流输电的适用场合该技术在我国广泛应用于水利发电，如西电东送工程等，利用该技术可以避免沿途中的地势险峻等问题，同时，有利于节约成本，降低电能损耗；应用于国家电网建设中，在大型水利、输电工程中应用该技术有利于减轻电能损耗，能最大限度的满足我国的供电需求。
（二）特高压直流输电的适用场合在我国应用于各种直流工程建设，如溪浙工程，是迄今为止世界上输送容量最大的直流输电工程，可以实现社会效益的最大化，因此，国家应该大力推进该技术的使用。
三、高压直流输电与特高压交流输电技术的优缺点比较（一）高压直流输电技术的优缺点该技术在经济上的优点：（1）总体造价低，相较于其他线路，该技术在成本上较低，因为其装置简单，线路一般由两根接电线组成，在应用时只用其中一根，因此，节约了大量电力资源，从而节约了更多成本。
（2）使用过程中电能损耗较小，与其他线路相比，在电力资源运输中损耗较小，可以充分发挥电能的作用，保证电能的稳定运输，另外，电力干扰也较小，因此，更有利于节约资源，节能环保。
该技术在技术方面的优点：（1）该技术可以改变以前电路系统中的存在的问题，保证电路运输过程中的电能的传递，同时能降低电能的损耗，该技术可以提高线路的稳定性，使其不受周围恶劣环境的影响，如暴雨天气等，可能会对电路系统造成损害。
特高压
特高压输电系统及其关键技术摘要从世界范围看，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。
得出主要结论：特高压交流主要定位于近距离大容量输电和更高一级电压等级的网架建设，特高压直流主要定位于送受关系明确的远距离大容量输电以及部分大区、省网之间的互联；特高压直流的正极性导线比负极性导线更易遭受雷害；应避免出现由一个大电厂通过数回特高压交流线路集中送至同一地区的情况，也要重视包含多回特高压和超高压直流线路的“多馈入直流输电系统”的安全稳定问题；建议中国特高压输电线路优先采用大吨位、高强度的合成绝缘子，并采用由数片玻璃防污绝缘子和合成绝缘子构成的组合绝缘子方式，避免合成绝缘子芯棒碳化脆断的事故发生。
关键词：特高压交流，特高压直流，电磁环境，绝缘子，交直流配合。
一、综述（国内外）中国发展特高压技术的必要性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)。
我国发展特高压输电指的是在现有500kV交流和±500kV直流之上采用更高一级的电压等级输电技术，包括1000kV级交流特高压和±800kV级直流特高压两部分，简称国家特高压骨干电网。
特高压输电是在超高压输电的基础上发展的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。
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特高压交直流输电的优缺点对比
一、直流输电技术的优点
1.经济方面：
（1）线路造价低。
对于架空输电线，交流用三根导线，而直流一般用两根，采用大地或海水作回路时只要一根，能节省大量的线路建设费用。
对于电缆，由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度，如通常的油浸纸电缆，直流的允许工作电压约为交流的3 倍，直流电缆的投资少得多。
（2）年电能损失小。
直流架空输电线只用两根，导线电阻损耗比交流输电小；没有感抗和容抗的无功损耗；没有集肤效应，导线的截面利用充分。
另外，直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。
所以，直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。
2. 技术方面：
（1）不存在系统稳定问题，可实现电网的非同期互联。
由此可见，在一定输电电压下，交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制，还须采取提高稳定性的措施，增加了费用。
而用直流输电系统连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗，不存在上述稳定问题。
因此，直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制，还可连接两个不同频率的系统，实现非同期联网，提高系统的稳定性。
（2）限制短路电流。
如用交流输电线连接两个交流系统，短路容量增大，甚至需要更换断路器或增设限流装置。
然而用直流输电线路连接两个交流系统，直流系统的“定电流控制 '，将快速把短路电流限制在额定功率附近，短路容量不因互联而增大。
（3）调节快速，运行可靠。
直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率，实现“潮流翻转”（功率流动方向的改变），在正常时能保证稳定输出，在事故情况下，可实现健全系统对故障系统的紧急支援，也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。
在交直流线路并列运行时，如果交流线路发生短路，可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速，提高系统的可靠性。
(4)没有电容充电电流。
直流线路稳态时无电容电流，沿线电压分布平稳，无空、
轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象，也不需要并联电抗补偿。
(5)节省线路走廊。
按同电压500 kV考虑，一条直流输电线路的走廊〜
40 m，一条交流线路走廊〜50 m，而前者输送容量约为后者2倍，即直流传输效率约为交流2 倍。
二、直流输电技术的不足：
(1)换流装置较昂贵。
这是限制直流输电应用的最主要原因。
在输送相同容量时，直流线路单位长度的造价比交流低;而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。
这就引起了所谓的“等价距离”问题。
( 2)消耗无功功率多。
一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的40％〜60％,需要无功补偿。
(3)产生谐波影响。
换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流，使电容器和发电机过热、换流器的控制不稳定，对通信系统产生干扰。
( 4)就技术和设备而言，直流波形无过零点，灭弧困难。
目前缺乏直流开关而是通过闭锁换流器的控制脉冲信号实现开关功能。
若多条直流线路汇集一个地区，一次故障也可能造成多个逆变站闭锁，而且在多端供电方式中无法单独地切断事故线路而需切断全部线路，从而会对系统造成重大冲击。
(5)从运行维护来说，直流线路积污速度快、污闪电压低，污秽问题较交流线路更为严重。
与西方发达国家相比，目前我国大气环境相对较差，这使直流线路的清扫及防污闪更为困难。
设备故障及污秽严重等原因使直流线路的污闪率明显高于交流线路。
(6)不能用变压器来改变电压等级。
直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步互联和海底电缆送电等。
与直流输电比较，现有的交流
500kV 输电（经济输送容量为1 000 kW, 输送距离为300~500 km ）已不能满足需要，只有提高电压等级，采用特高压输电方式，才能获得较高的经济效益。
三、特高压交流输电的主要优点：
（1）提高传输容量和传输距离。
随着电网区域的扩大，电能的传输容量和传输距离也不断增大。
所需电网电压等级越高，紧凑型输电的效果越好。
（2）提高电能传输的经济性.输电电压越高输送单位容量的价格越低。
（3）节省线路走廊和变电站占地面积。
一般来说，一回1150 kV 输电线路可代替6 回500 kV 线路。
采用特高压输电提高了走廊利用率。
（4）减少线路的功率损耗, 就我国而言, 电压每提高1 ％, 每年就相当于新增加500 万kW 的电力, 500 kV 输电比1200 kV 的线损大5 倍以上。
（5）有利于连网，简化网络结构，减少故障率。
四、特高压输电的主要缺点：
特高压输电的主要缺点是系统的稳定性和可靠性问题不易解决。
自1965-1984 年世界上共发生了6 次交流大电网瓦解事故，其中4 次发生在美国，2 次在欧洲。
这些严重的大电网瓦解事故说明采用交流互联的大电网存在着安全稳定、事故连锁反应及大面积停电等难以解决的问题。
特别是在特高压线路出现初期，不能形成主网架，线路负载能力较低，电源的集中送出带来了较大的稳定性问题。
下级电网不能解环运行，导致不能有效降低受端电网短路电流，这些都威胁着电网的安全运行。
另外，特高压交流输电对环境影响较大。
总结：输电线路的建设主要考虑的是经济性，而互联线路则要将系统的稳定性放在第一位。
在超高压交流输电方面，若在500kV 电压等级上采用750kV （最高运行电压800kV ），有可能因两级电压相距太近，会造成电磁环网多、潮流控制困难、电网损耗大等问题，而且，即使今后采用灵活交流输电技术或紧凑型输电技术，输电容量的有限增加仍难以满足电力系统长远发展的需要。
综上所述，与750kV 交流输电相比较，特高压在大容量远距离输电和建设全国的坚强电网方面具有一定的优势，在技术和设备上并无不可逾越的技术难题，在建设投资和运行上也较为经济。