特高压直流输电PPT!教学提纲

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《高压直流输电》课件

《高压直流输电》课件
针对高压直流输电控制系统的复杂性,研究更为高效、稳定的控制策略,如采用人工智能、神经网络等先进技术进行控制系统优化。
研究高压直流输电线路和换流站对周边电磁环境的影响,制定相应的防护措施和标准,降低对环境和人体的影响。
研究高压直流输电在电网中的稳定运行机制,通过优化无功补偿、有功滤波等技术手段,提高系统的稳定性和可靠性。
高压直流输电系统的核心,负责将交流电转换为直流电或反之。
换流站
直流输电线路
接地极
用于传输直流电,通常采用架空线或海底电缆。
为系统提供参考地电位,并泄放多余的电流。
03
02
01
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04
实现交流电与直流电相互转换的核心元件。
换流阀
用于调整电压等级,使换流站能与不同电压等级的电网连接。
变压器
用于滤除换流过程中产生的谐波,减少对周围环境的干扰。
《高压直流输电》PPT课件
目录
高压直流输电概述高压直流输电的基本原理高压直流输电系统的构成与设备高压直流输电的优缺点与关键技术问题高压直流输电的工程实例与展望
01
高压直流输电概述
Chapter
总结词
高压直流输电是一种利用高压直流电进行远距离传输的输电方式,具有输送容量大、损耗小、稳定性高等特点。
详细描述
总结词
换流技术是高压直流输电的核心技术之一,涉及到整流和逆变两个过程。
详细描述
在整流过程中,交流电源转换为直流电源,通过控制晶闸管或绝缘栅双极晶体管的开关状态实现。逆变过程则是将直流电源转换为交流电源,同样通过控制开关状态实现。换流技术的关键在于保证电流的稳定和减小谐波干扰。
VS
高压直流输电的损耗主要包括线路损耗和换流损耗,提高效率是重要目标。

【优秀版】特高压直流输电概述PPT

【优秀版】特高压直流输电概述PPT

08年12月18日,电网公司召开向上特高压直流输电示范工程线路施工合同签字暨全线开工动员大会。
• 由于直流电压之高、输送容量之大史无前例, 输电距离达 2000 - 3000km
±1000kV特高压直流
工程各方面都充满挑战。如: 西藏、金沙江、新疆煤电向华中、华东送电;
±800kV特高压直流技术难点: 突破了特高压技术瓶颈。
主回路参数及主设备参数研究
±800kV特高压直流技术难点: 技术经济可行性研究
设备污秽外绝缘特性研究
08年12月18日,电网公司召开向上特高压直流输电示范工程线路施工合同签字暨全线开工动员大会。 直流线路电磁环境研究
突破了特高压技术瓶颈。
• ±800kV特高压直流技术难点: 结合国家电网规划网架,全面完成可行性和适用性研究,为±1000kV特高压直流输电技术在我国的应用提供理论依据;
±1000kV特高压直流
• 我国电网发展需要
• 西藏、金沙江、新疆煤电向华中、华东送电; • 俄罗斯、蒙古电源向东北、华北送电。 • 输电距离达 2000 - 3000km
• ±1000kV特高压直流技术研究
• 第一类课题 可行性研究 • 第二类课题 工程设计基础性技术研究
±1000kV直流输电第 一类课题
±1000kV特高压直流
高端换流变 直流套管 平抗 换
流阀
• 4.大件运输
• 大件运输
±800kV特高压直流技 术难点
±800kV特高压直流
• 我国±800kV特高压直流输电工程已进入实 施阶段:
向上工程进展
• 08年12月17日,首台±800kV特高压高压端换流变 成功通过全部型式试验。突破了特高压技术瓶颈。
• ±1000kV特高压直流技术研究总体目 标:

高压直流输电完美版PPT资料

高压直流输电完美版PPT资料

直流电与交流电的对比
输送相同功率时,直流输电所用线材仅 为交流输电的2/3~l/2。
直流输电采用两线制,以大地或海水作回线,与 采用三线制三相交流输电相比,在输电线载面积相同 和电流密度相同的条件下,即使不考虑趋肤效应,也 可以输送相同的电功率,而输电线和绝缘材料可节约 1/3.
设两线制直流输电线路输送功率为Pd,则Pd=2UdId; 设三线制三相交流输电线路所输送的功率为Pa,
Pa 3UaIacos
对于超高压线路,功率因数一般较高,可取为 0.945.设直流输电电压等于交流输电电压的 最大值,即Ud= Ua,且Id=Ia,则:
Pd 2 2Ua Ia 1 Pa 3Ua Ia 0.945
在电缆输电线路中,直流输电没有电容电流
产生,而交流输电线路存在电容电流,引起损耗
在一些特殊场合,必须用电缆输电.例如 高压输电线经过大城市时,采用地下电缆;输 电线经过海峡时,要用海底电缆.由于电缆芯 线与大地之间构成同轴电容器,在交流高压输 线路中,空载电容电流极为可观.一条200kV 的电缆,每千米的电容约为0.2μF,每千米需 供给充电功率约3×103kW,在每千米输电线路 上,每年就要耗电2.6×107kW·h.而在直流输 电中,由于电压波动很小,基本上没有电容电 流加在电缆上.
100V.随着直流发电机制造技术的提高,到1885年,直流输电电压已提高到6000V.但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压,存
在着绝缘等一系列压技,术困使难.得由于输不电能直距接给离直受流电到升压极,大使得的输电限距制离受,到极不大能的限满制,足不输能满送足输容送量容量增增长长和和输电输距离电增加的 要大求陆. 送电或互联并距网离.舟增山直加流输的电要工程求就属.于这一类.

第四章特高压交直流输电与特高压电气设备PPT课件

第四章特高压交直流输电与特高压电气设备PPT课件

特高压交直流输电
(三)特高压输电的特点
特高压电网具备长距离、大容量和低损耗的送电能 力,代表着当今输电技术的最高水平,是符合我国国 情的输电方式和未来电网的发展方向。
输电线路的II形等值电路
• 分裂导线的直径从0.8 m到1.2m,同时保持子导线 数和相间距离不变,输电线输电能力增加10%左右 ;子导线数从6增加到12,同时保持分裂导线直径 和相间距离不变,输电能力可增加5%左右;相间距 离从25m减少到15m,其他保持不变,输电能力可 增加12%以上。总体来看,调整分裂导线3个参数 在合理的范围,输电能力可增加大约25%。
(三)特高压输电的特点
1.输送容量大 一回1000千伏特高压输电线路的送电能力接近500万 千瓦,约为500千伏输电线路(88.5)的五倍左右。 ±800千伏直流特高压(4kA)输电能力可达到640万千 瓦,是±500千伏高压直流(3kA)的2.1倍,是±620千伏 高压直流的1.7倍。
特高压交直流输电
(1)大干扰电压稳定是指系统大扰动,如系统故障、发电 机跳闸或输电线路断开等事故后系统对电压的控制能力 。这种能力是由系统负荷特性、连续与离散控制和保护 的相互作用决定的。
(2)小干扰电压稳定是指系统的负荷逐渐增长变化时系统 控制电压的能力。这种形式的电压稳定性是由负荷特性 、连续作用的控制及给定瞬间的离散控制作用决定的。
特高压交直流输电
(三)特高压输电的特点 5.工程投资省 采用特高压输电技术,可以节省大量导线和铁塔材 料,从而降低建设成本。根据有关设计部门的计算, 1000千伏交流输电方案的单位输送容量综合造价约为 500千伏输电方案的73%,节省工程投资效益显著。另 外,采用特高压输电可减少线路回数及设备数量,有 利于提高供电可靠性,降低运行费用。

高压直流输电系统PPT课件

高压直流输电系统PPT课件
交流必然三相切除,直流则可降压运行,且大都能取得 成功。
(3)过负荷能力
通常,交流输电线路具有较高的持续运行能力,受发热
条件限制的允许最大连续电流比正常输送功率大得多, 其最大输送容量往往受稳定极限控制。
直流线路也有一定的过负荷能力,受制约的往往是换流
站。通常分2h过负荷能力、10s过负荷能力和固有过负荷 能力等。前两者葛上直流工程分别为10%和25%,后者 视环境温度而异。
以下是维持高功率因数的几个原因:
在给定变压器和阀的电流和电压额定值的 条件下,使换流器的额定功率尽可能高;
减轻阀上的应力; 使换流器所连接的交流系统中设备的损耗
和电流额定最小; 在负荷增加时,使交流终端的电压降最小; 使供给换流器的无功功率费用最小。
控制特性
图4.1.2 理想的稳态伏安特性(Vd是在整流器上测量的值;
当电压降低时,也会面临换相失败和电压不稳定的风险。 这些和低电压条件下的运行状况有关的问题可通过引入 “依赖于电压的电流指令限制”(VDCOL)来防止。当 电压降低到预定值以下时,这个限制降低了最大容许直流 电流。VDCOL特性曲线可能是交流换相电压或直流电压 的函数。图示出了这两种类型的VDCOL。
Id
Vdorcos Vdoi cos Rcr RLRci
Pdr VdrId
P di VdiIdP drRLId 2
图3.1.1 HVDC输电联络线 (a)示意图;(b)等值电路;(c)电压分布。
高压直流系统通过控制整流器和逆变器的 内电势(Vdorcosα)和(Vdoicosγ)来控制 线路上任一点的直流电压以及线路电流 (或功率)。这是通过控制阀的栅/门极 的触发角或通过切换换流变压器抽头以控 制交流电压来完成的。

特高压输电技术PPT讲稿

特高压输电技术PPT讲稿
1974年将单相试验设备扩建为1000~15000kV 三相系统。
美国邦维尔电力局(BPA)有2处特高压试验站。
国外发展概况

意大利
全国各地参 加 1000kV 科研规划的 单位共有7 个试验场和 2个雷电记 录站。
意大利1000kV工程雷电冲击试验
国外发展概况

瑞典
查麦斯大学高电压试验场可进行交流 1000kV 电 气 试 验 , 试 验 场 内 建 有 240m 特 高 压 试验线段。另有180m的绝缘子试验线段。
特高压输电技术课件
电网的发展历程
• 输电电压一般分高压、超高压和特高压
高压(HV):35〜220kV; 超高压(EHV):330 〜750kV; 特高压(UHV):1000kV及以上。 高压直流(HVDC):±600kV及以下; 特高压直流(UHVDC):±750kV和±800kV。
根据国际电工委员会的定义:交流特高压是指 1000kV 以 上 的 电 压 等 级 。 在 我 国 , 常 规 性 是 指 1000kV以上的交流,800kV以上的直流。
国 外 发 展 概 况
国外发展概况

前苏联
1985年建成埃基巴斯图兹——科克切塔夫——库斯 坦奈特高压线路,全长900km,按1150kV电压投入运 行,至1994年已建成特高压线路全长2634km 。
运行情况表明:所采用的线路和变电站的结构基本 合理。特高压变压器、电抗器、断路器等重大设备经受 了各种运行条件的考验。
❖1989年建成±500kV葛洲坝-上海高压直流输电
线,实现了华中-华东两大区的直流联网。
我国电网的发展历程
❖2005年9月,中国在西北地区(青海官厅—兰州
东)建成了一条750kV输电线路,长度为140.7 km。输、变电设备,除GIS外,全部为国产。

特高压直流输电技.ppt

特高压直流输电技.ppt
• 5. 土地和环保压力 • 输电走廊限制了输电线路的建设,沿海经济发达地区线路
走廊尤其紧张,规划建设的火电基地规模巨大,要求将其 电力输送往负荷中心。如果全部采用500KV及以下电压
• 等级的输电线路,则回数过多,线路走廊紧张的矛盾难以 解决。
• 6. 煤炭的运输 • 近年来,我国经济发达地区燃煤电厂发展较快,而电煤的
二、推动特高压输电发展的因数
从世界其他国家电网发展的历程看,推动超高压电网向特高 压电网发展的因数主要有以下六个方面:
1. 用电负荷的增长 按照引入新的更高输电电压等级的一般规律,当电网内用 电负荷增长达到现有最高输电电压等级引入时的4倍以 上时,开始建设更高电压等级的输电工程是经济合理的。
2. 发电机和发电厂规模经济性 不断增长的用电需求促进发电技术,包括火力、水力发电 技术向单位(KW)造价低、效率高的大型、特大型发 电机发展。发电厂的规模随大型和特大型机组的应用迅 速增大,从而进一步降低了发电厂的建设和运行成本, 形成6000~10000MW的发电中心。水力发电技术的发展 促进了在远离负荷中心的地区建设大型电站和阶梯电站
从而形成水力发电中心。从超高压和特高压各电压等级的输 电能力可看出,大型和特大型机组及相应的大容量发电厂 的建设更增加了对特高压输电的需求。
3. 燃料、运输成本和发电电源的可用性 未来的的燃料和运输成本以及各中燃料的可用性,对电源 的总体结构和各种发电电源在地域上的布局有重要影响。 在燃料运输成本上升,运力受制约而使燃料的保证率变低, 运输燃料的经济性不如输电的情况下,在燃料产地建设大 容量的发电厂,以特高压向负荷中心输电是经济合理的。
• 平均大容量输电距离,将超过500KM,西南水电送出到华 东的距离甚至超过2000KM。西电东送、南北互供的输电 容量在未来的15年将超过200GW。

超高压直流输电技术.ppt

超高压直流输电技术.ppt
平波电抗器 低端换流变 高压阀厅 备用换流变
高端换流变
交流滤波器组
500kVGIS
主控楼 站用变
本期建设规模: 换流变压器28台,每台29.7万千伏安; 交流滤波器及无功补偿装置4组,总容 量390万千乏; 500kV出线3回,采用GIS设备;
二、直流输电技术的发展
近期将开工的直流工程
(1) 呼盟-辽宁直流工程 此工程计划近期开工。这是我国第八个长
二、直流输电技术的发展
第二阶段:晶闸管阀换流时期
第一个采用晶闸管阀的HVDC系统是加拿大1972年 建立的依尔河系统,运行电压80kV、输送容量为 320MW背靠背直流输电系统。目前,国外输送容量 最大的是1984年巴西建设伊泰普水电站±600kV超 高压直流输电工程,两回共6300MW,线路全长 1590km。
一、发展特高压电网的必要性
西部能源基地与东部负荷中心距东北离在800-
3000公里左右,远距离、大容量输电是我国未来
电网发展的必然趋西势北。
华北
煤电基地 水电基地 负荷中心
西藏
华中 南方
我国能源资源分布图
华东
台 湾
一、发展特高压电网的必要性
2、发展特高压电网是电源结构调整和优化布局的必然 要求。
距离、大容量高压直流输电工程。额定直流电 压为500kV、额定直流电流3kA、额定输送直 流功率3000MW。
直流线路西起内蒙呼盟、东至辽宁沈阳, 全长约908km。
通过此工程,内蒙地区的富裕能源将源源 不断地送往东北工业基地。
二、直流输电技术的发展
近期将开工的直流工程
(2) 宁东-山东直流工程 这将是是我国第九个长距离、大容量高压直流
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特高压直流输电-接地极及其线路PPT学习教案

特高压直流输电-接地极及其线路PPT学习教案
对于对称形的接地极导流线一般也应是对称形布臵应使流过各导流线的电流相等或大体相等74导流系统及辅助设施根据各支路的电流大小来选择确定导流线和馈电电缆的分支数和截面并使其满足当一根导流线或一段电极停运损坏或检修时不影响到其他导流线和馈电电缆的安全运行提高运行的可靠性在选择地下电缆导体截面时环境温度应采用900c绝缘外套特性应具有良好的热稳定性
如果接地极离铁路太近,直流地电流也可能对铁路系统的信号和电 气化铁路的供电系统带来影响。
第5页/共53页
7.1 对接地极的要求
(3) 大的入地电流在极址附近地面出现跨步电压和接触电势,可能会 影响到人畜安全。因此,为了确保人畜的安全,必须将其控制在安 全范围之内。
(4 ) 直流输电工程几乎都是采用12脉动换流器,此换流器除了产生持 续的直流电流外,还将产生12, 24, 36...等12倍数的谐波电流。在单极 大地回线方式运行时。换流器产生的谐波电流将全部或部分地(当换 流站中性点加装电容器或滤波器时)流过接地极引线。这种谐波电流 形成的交变磁场,将可能干扰通信信号系统。为减少接地极架空线 路上的谐波电流对通信系统的电磁干扰,其最有效的方法之一是使 架空线路远离通信线路。
第3页/共53页
7.1 对接地极的要求
7.1.1 接地极地电流对环境的影晌 直流电流持续地、长时间地流过接地极会
产生电磁效应、热效应和电化效应,对环 境产生影响。
a. 电磁效应 当强大的直流电流经接地极注入大地时,
在极址土壤中形成一个恒定的直流电流场, 并伴随着出现大地电位升高。对极址附近 以及电流通道上的设施(包括地下设施)和
注2:安置在海中的电极可称为海水电极。 ③ 接地极线路
连接换流站直流中性母线与接地极的绝缘的
线路。

高压直流输电PPT课件

高压直流输电PPT课件
巴西的伊泰普为两回±600kV,约800km长,容量6300MW
加拿大的纳尔逊河两回±500kV,约940km 4000MW
三峡——华东 三回±500kV,约900~1100km 7200MW
三峡——广东 一回±500kV 960km 3000MW
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2、背靠背直流联网工程 3、跨海峡直流海底电缆工程
➢三峡-常州 三峡-广东 贵州-广东 灵宝背靠背直流输电 舟山 嵊泗 2006年12月19日开工,云南楚雄—广东 ±800kV,500万kW, 1438km,2009年单极投产,2010年双极投产 2007年5月21日,四川—上海±800kV特高压直流输电示范工程 在上海奠基。 向家坝—四川—(途径重庆、湖南、湖北、安徽、浙江)上 海奉贤,1600万kw,2000km,投资180亿,计划于2011年建成。
11
1.2 直流输电系统的构成
一.直流输电的基本概念
直流输电是将发电厂发出的交流电经过升压变压器后,又 换流设备(整流器)整成直流,通过直流线路送到受端, 再经换流设备(逆变器)换成交流供给交流系统。 按它与交流系统连接的节点数可分为 两端
多端
12
直流输电系统的构成
换流变 压器1
~
+ Id
整 流Vd1 器
4
据了解,目前世界上Байду номын сангаас有日本和俄罗斯两国拥有 1000千伏特高压交流电网,且都是短距离输电。 正负800千伏直流输电技术国际上尚无运行经验, 关键技术和设备有待进一步研究开发。南方电网采 用特高压输电技术,可以有效缓解长距离“西电东 送”输电走廊资源紧张局面,提高电网安全稳定水 平,输电能力也将明显提高。
➢英法海峡 ±270kV 72km 2000MW ➢波罗底海(瑞典-德国)单极450kV 海底250km,架空12km 600MW ➢日本纪伊 ±500kV 海底51km,架空51km 2800MW ➢巴坤(马来西亚) 三回±500kV,海底670km,架空660km 2130MW ➢舟山 嵊泗

高压直流输电 直流输电新技术PPT课件

高压直流输电 直流输电新技术PPT课件
高压直流三极输电技术 Tripole HVDC
2020/9/24
HVAC线路
HVDC线路
? 高压直流输电
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chap.6 直流输电新技术
6.1 高压直流三极输电
提高交流输电传输容量的典型措施
➢新建交流输电线路; ➢改造为紧凑型交流输电线路 ; ➢提高导线允许温度; ➢利用电力电子技术,提高输送功率; ➢增大导线截面积; ➢提高输电电压等级。
➢ ±800kV直流的经济输电距离为2500km及以上。
4、降低线路损耗
➢相同条件下,1000kV线损是500kV的四分之一。 ➢相同条件下, ±800kV线损是±500kV的39%。
2020/9/24
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chap.6 直流输电新技术
6.2.1 特高压电网建设的必要性
5、减少工程投资
单位输送容量综合造价: ➢1000kV输电方案约为500kV的四分之三。 ➢±800kV输电方案约为±500kV的四分之三。
高压直流三极输电
➢系统原理图
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chap.6 直流输电新技术
6.1 高压直流三极输电
三极直流输电原理
➢电流调制控制
a) 三极直流原理图
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Байду номын сангаас
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b) 电流调制波形
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chap.6 直流输电新技术
6.1 高压直流三极输电
三极直流输电的特点
➢较交流输电线路的传输容量提高近一倍; ➢较常规HVDC的传输容量提高37% ; ➢对线路进行有限改造; ➢设备利用率较常规HVDC的更高; ➢属于前瞻性研究,尚无规模性试验。
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特高压直流关键课题ppt课件

特高压直流关键课题ppt课件
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• 合理选择导线数目和分裂导线结构,使电晕的放电影响降 到可以接受的水平。
• 2. 电磁场及其影响 • 特高压输电的电磁场强度限制要求决定了输电铁塔的高度
和线路走廊宽度等,直接影响建筑成本,需要通过采取措 施使其对生态环境的影响降至国家环境标准范围内,保证 安全,同时降低输电成本。另外,对输电线下的生态安全 和环境安全尚存疑问,需要通过研究,明确可能存在的问 题,并从技术上予以解决。 • 3. 特高压直流绝缘及要求 • 特高压直流最根本的问题是过电压以及与之相适应的绝缘 配置问题。雷电对加空地线等的放电,或雷电绕过驾空地 线对极导线的放电将在特高压输电线路上产生雷电过电压; 换流器各种故障,甩负荷和交、直流断路器的各种操
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• (2)换流变压器的额定容量、电压和电流 • (3)换流变压器分接头的范围和档距 • (4)分接头控制中的空载直流电压限制值 • (5)直流电压、理想空载直流电压、触发角以及换流器
的运行特性参数表。 • 4. 干式和油浸式平波电抗器的比较研究 • 研究中需要对两种平波电抗器主绝缘方式及存在问题、环
境问题、饱和特性、噪声水平、运输要求、维护条件、损 耗水平、布置要求、造价、背叛等进行多方面的对比。 • 5. 特高压直流外绝缘及绝缘子选型 • 特高压直流外绝缘及绝缘子选型研究需要回答如下问题 • (1)直流输电工程V型绝缘子串直线杆塔空气间隙距离。
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• (2)直流输电线路在2000M海拔的地区,空气间隙操作 冲击放电电压的海拔教正系数取值
2
• 作将产生工频过电压和操作过电压。特高 压的过电压决定绝缘系统设计和绝缘水平。 因此特高压直流过电压水平必须采取措施 予以限制,尤其要把操作过电压限制在尽 可能低的水平。
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特高压直流输电技术研究课题

2.特高压直流输电的技术特点和云广工程应用-PPT课件

2.特高压直流输电的技术特点和云广工程应用-PPT课件

特高压直流与交流相比有其独特优势:
送电距离可以更远 送电容量更大 线路走廊更窄 电力系统适应性好 控制灵活 调度方便
特高压直流输电具有直流输电的所有特点
直流输电特点:
①输送容量大:我国已运行的300万千瓦的有3个项目 ②送电距离远,现在世界上已有1700公里直流工程 我国葛上直流工程1052公里,
• 通过海底电缆送电。
这恰是我国电网发展所需要的!!!
直流输电技术的发展
• 起步于50年代 • 世界上现在已建成高压直流输电60 多项
其中:
– 50年代 2项 – 60年代 5项 – 70年代 15项 – 80年代 30项 – 90年代 10项
世界上长距离高压直流输电项目
项目 额定电压 (千伏) 额定功率 (万千瓦) 输电距离 (公里) 投 运 时 间 安装地点 及供货商
陕西、山西、宁夏、内蒙火电基地
送电华北、华中、华东负荷中心
3、中国电网西电东送的格局长期存在,规模逐渐扩大
北通道 North corridor
西电东送规模 ,GW
水平年 北通道 中通道 南通道
中通道 Central corridor 总计
2019
2019 2020 2030
7
20 40 60
7
20 40 60
卡布拉-巴萨
因加—沙巴 纳尔逊河二期 I.P.P. 伊泰普一期 伊泰普二期 太平洋联络线 葛上 魁北克多端
±533
±500 ±500 ±500 ±600 ±600 ±500 ±500 ±500
192
112 200 192 315 315 310 120 225
1360
1700 940 784 796 796 1361 1052 1500

特高压直流关键课题ppt

特高压直流关键课题ppt
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• 作将产生工频过电压和操作过电压。特高 压的过电压决定绝缘系统设计和绝缘水平。 因此特高压直流过电压水平必须采取措施 予以限制,尤其要把操作过电压限制在尽 可能低的水平。
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特高压直流输电技术研究课题
• 一、直流系统及接入交流系统 • 1. 接入系统方案 • 由于特高压直流输送容量巨大,为实现金沙江一期溪洛渡、向家坝水
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• (2)换流变压器的额定容量、电压和电流 • (3)换流变压器分接头的范围和档距 • (4)分接头控制中的空载直流电压限制值 • (5)直流电压、理想空载直流电压、触发角以及换流器
的运行特性参数表。 • 4. 干式和油浸式平波电抗器的比较研究 • 研究中需要对两种平波电抗器主绝缘方式及存在问题、环
特高压直流输电技术研究的必要
性和关键课题
超远距离、超大容量输电的需求带动了特高压直流输电 技术的研究,特高压直流输电技术是在超高压直流输电 技术上发展起来的输电技术,特高压直流关键技术的研 究是为了掌握特高压特高压直流输电系统的技术特点和 特性。通过研究,为线路设计、换流站设计和主要设备 设计和制造提供技术依据、技术参数及技术规范,使特 高压直流输电工程安全稳定、可靠性高、成本合理、具 有市场竞争力,同时符合环境保护的要求。 根据超高压直流输电技术的设计和运行经验以及特高压 输电技术可行性、经济性和环境保护要求,在高电压技 术方面有三个关键技术必须进行深入研究。 1. 特高压直流线路电晕效应 电晕放电将产生电晕功率省耗,产生可听噪声,对无线 电、电视信号产生干扰。因此,电晕放电是决定特高压 导线,包括子导线数及其结构的决定性因数。需要通过
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• 合理选择导线数目和分裂导线结构,使电晕的放电影响降 到可以接受的水平。
• 2. 电磁场及其影响 • 特高压输电的电磁场强度限制要求决定了输电铁塔的高度
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特高压直流输电的变压器:
4.我国当前特高压情况
目前中国已经建成的超高压是西北电网750千伏的交流实验工程。
首个国内最高电压等级特高压交流示范工程,是我国自主研发、设计 和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程——晋东南— 南阳—荆门特高压交流试验示范工程,全长640公里,纵跨晋豫鄂三 省,其中还包含黄河和汉江两个大跨越段。线路起自山西1000kV晋 东南变电站,经河南1000kV南阳开关站,止于湖北1000kV荆门变电 站。 直流方面,四川向家坝——上海±800千伏特高压直流输电 示范工程正在紧张施工中,这是目前规划建设的世界上电压等级最高、 输送距离最远、容量最大的直流输电工程。 国家电网公司在 2010年8月12日首度公布,到2015年建成华北、华东、华中(“三 华”)特高压电网,形成“三纵三横一环网”。 同日,国家电网 宣布世界上运行电压最高的1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流 试验示范工程已通过国家验收,这标志着特高压已不再是“试验”和 “示范”阶段,后续工程的核准和建设进程有望加快。
大家先来认识一下哈:
刘振亚:第九届全国人大代表,高级工程师。1977年8月毕业于山东工 学院电力系统专业。1992年11月任山东省电力工业局副局长,党委副 书记。1995年12月任山东省电力工业局局长兼党委书记。1997年7月 任山东电力集团公司董事长兼总经理,国家电网公司党组副书记、副 总经理。2004年11月任国家电网公司党组书记、总经理。
2.特高压直流输电技术的主要特点
(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 交直流并联输电或非同步联网,电网结构比较松散、清晰。
(2)特高压直流输电可以减少或避直流输电系统的潮流方向和大小均能方便地进行 控制。
目录
• 特高压定义及在我国现状 • 特高压直流输电技术及其特点 • 特高压直流输电的经济优势及在我国应用
前景
一 . 特高压定义及在我国现状
1.特高压
特高压英文缩写UHV;电压符号是U(个别地方有用V表示的);电压的 伏特,单位符号也是V;比伏大的有KV、比伏小的mV,uV,它们之间是千进 位。
2.特高压定义

二 . 特高压直流输电技术及其特点
1.特高压直流设备技术的可行性
自20世纪50年代高压直流输电投运以来,经过50多年的发展,高压、超高 压直流输电技术已逐步完善,其中巴西两回±600千伏超高压直流输电工程已 运行20多年,我国的±500千伏超高压直流输电工程也已建设、运行近20年, 通过超高压直流输电工程的建设、运行,对直流输电技术有了更成熟的认识, 也为±800千伏特高压直流输电工程的设备制造奠定了坚实的技术基础。 上世纪70、80年代,前苏联进行过±750千伏特高压直流输电工程实践,其主 要设备已通过出厂试验并已建成1000多公里输电线路。国际工业界和学术界 对超过±600千伏的特高压直流输电技术的研究一直没有中断,主要工作集中 在±800千伏这一电压等级。1000千伏级交流输电技术的研究和开发,特别是 前苏联和日本交流特高压工程的建设和运行,以及750千伏级交流输电30多年 运行经验的积累,交流变压器、避雷器、开关等关键设备的设计、制造技术 已发展成熟,有关知识和经验尽管不能直接照搬,但可在±800千伏特高压直 流设备的研发过程中充分借鉴。各种研究和试验均表明,±800千伏特高压直 流输电技术工程应用的条件已经具备,目前已经可以制造出±800千伏特高压 直流所需的所有设备,特高压直流输电技术用于实际工程是完全可行的。
在我国,特高压是指交流1000千伏及以上和直流正负首条特高压电网奠 基800千伏及以上的电压等级。
3.特高压对我国电力建设的意义
特高压能大大提升我国电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显 示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500 千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率 大大提高。此外,据国家电网公司测算,输送同样功率的电量,如果采用 特高压线路输电可以比采用500千伏超高压线路节省60%的土地资源。
5.特高压未来发展蓝图
分析人士表示,未来5年,特高压的投资金额有望达到2700亿元,这较 “十一五”期间的200亿投资,足足增长了13倍之余。
2011年3月16日公布的国家“十二五”规划纲要中提到,“适应大规模跨 区输电和新能源发电并网的要求,加快现代电网体系建设,进一步扩大西电 东送规模,完善区域主干电网,发展特高压等大容量、高效率、远距离先进 输电技术,依托信息、控制和储能等先进技术,推进智能电网建设,切实加 强城乡电网建设与改造,增强电网优化配置电力能力和供电可靠性。” 这将 意味着特高压输电工程已被正式列入国家“十二五”规划当中。 国家电网 发展策划部专家张克向《第一财经日报》表示,核电、风电包括作为清洁能 源的水电,未来的发展都将有赖于建设特高压电网。以风电为例,国家规划 风电在2020年达到1.5亿千瓦以上的装机容量,但目前八大风电基地的装机容 量已经占到总装机容量的80%,其中五大风电基地都在三北地区(华北地区、 西北地区、东北地区),仅新疆、甘肃、内蒙古、吉林等省及自治区的风电 装机就有8000万千瓦,因此风电消纳存在很大问题。只有借助特高压电网才 可将如此集中和不稳定的电力传输到华北和华中等负荷中心。他表示,特高 压建成后,可大规模开发风电,并做到高效率消纳,从而将一度颇为严重的 弃风现象控制在1%。
(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,明显提高交流的暂 态、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。
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