特高压专题 中国电网从超高压到特高压的发展 1

二、特高压输电的优点
140 120 100 80 60 40 20 0
1000kV双回1000kV单回500kV双回 500kV单回 ±800kV ±500kV ±620kV
单位走廊送电能力(MW/m)
二、特高压输电的优点
6. 改善电网结构，降低短路电流 1)通过特高压实现长距离送电，可以减少在负荷中心地 区装设机组的需求，从而降低短路电流幅值。长距离输 入1000万千瓦电力，相当于减少本地装机17台60万千 瓦机组。每台60万千瓦机组对其附近区域500千伏系统 的短路电流约增加1.8kA，如果这些机组均装设在负荷 中心地区，对当地电网的短路电流水平有较大的影响。 2) 通过特高压电网，实现分层分区布局，可以优化包括 超高压在内的系统结构，从根本上解决短路电流超标问题。

二、特高压输电的优点
1、提高输送容量 2、缩短电气距离 提高稳定极限
3、降低线路损耗
4、减少工程投资 5、提高单位走廊输电能力 节省走廊面积 6、改善电网结构 降低短路电流 7、加强联网能力
二、特高压输电的优点
1、提高输送容量 交流线路的自然功率是表征其送电能力的一项指标，其 计算公式如下：
U2 C 2 P U Zc L 式中: U为线电压, Zc为阻抗, L为 C分别为单位长度导线电 感和电容
1000kV交流线路的电阻损耗是500kV交流线路的四分之一。 ±800kV直流线路的电阻损耗是±500kV直流线路的39％，是
±620kV直流线路的60％。
二、特高压输电的优点
4. 减少工程投资 1000kV交流输电方案的单位输送容量综合造价约为 500kV输电方案的四分之三。 ±800kV直流输电方案的单位输送容量综合造价也约为 ±500kV直流输电方案的四分之三。
二、特高压输电的优点
7. 加强联网能力
1) 通过交流特高压同步联网，可以大幅度缩短电网间的
电气距离，提高稳定水平，发挥大同步电网的各项综合 效益。 2) 通过直流特高压异步联网，满足长距离、大容量送电 的要求，沿线不需要提供电源支撑。
3) 通过特高压联网，增强网络功率交换能力，可以在更
大范围内优化能源资源配置方式。
二、特高压输电的优点
5. 提高单位走廊输电能力 交流特高压：
同塔双回和猫头塔单回线路的走廊宽度分别为75米和81 米，单位走廊输送能力分别为13.3万千瓦/米和6.2万 千瓦/米，约为同类型500kV线路的三倍。
直流特高压： ±800kV、640万千瓦直流输电方案的线路走廊约76 米，单位走廊宽度输送容量为8.4万千瓦/米，是 ±500kV、300万千瓦方案的1.29倍，±620kV、 380万千瓦方案的1.37倍。
发电能源与用电负荷地理分布不均衡
网损和短路电流水平 在电压等级不变的情况下，远距离输电意味着线路 电能耗损的增加。当输送的功率给定时，提高输电电压 等级，将减少输电线通过的电流，从而减少有功和电能 损耗，提高远距离输送大功率的能力。
生态环境
输电线路和变电站的生态环境影响主要表现在土地 的利用、电晕所引起的通信干扰、可听噪声，工频电、 磁场对生态的相互作用等方面。 在地区电力负荷密度小、输电线路和变电站数量少 的年代，生态环境不会成为问题。当输电线和变电站随 用电增加而数目增多时，环境问题可能成为影响输电网 发展的突出问题。
一、发展特高压的必要性
输电电网：虚线框内所示，包括输电设备和变电设备组成。
交流系统
高 压（H V）：1KV～220KV， 包括：10KV，20kV,35KV，110KV，220KV 超高压（EHV）：330～1000KV， 包括：330KV，500KV，750KV 特高压（UHV）：1000KV及以上
单回1000kV特高压输电线路的自然功率接近500万千瓦， 约为500kV输电线路的五倍左右ຫໍສະໝຸດ Baidu±800kV直流特高压输电能力 可达到640万千瓦，是±500kV高压直流的2.1倍，是±620kV高 压直流的1.7倍.
二、特高压输电的优点
单回线路的输送能力
二、特高压输电的优点
2. 缩短电气距离 提高稳定极限 在输送相同功率的情况下，1000kV特高压输电线路的最
直流系统
超高压（EHV）: ±500KV ±660KV 特高压（UHV）：±800KV

用电负荷增长是促进超高压电网向特高压电网发展的最主要因素，
还有如下因素： 燃料、运输成本和发电能源的可用性
发电机和发电厂规模经济性与电厂厂址
不断增长的用电需求促进发电技术，包括火力、水力和核电发电技术向 造价低、效率高的大型、特大型发电机组发展。 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 相应的大容量电厂的建设更增加了特高压输电的需求。
三、特高压输电的缺点
1. 系统的稳定性和可靠性问题不易解决 2. 特高压输电线主保护原理的缺陷 3. 特高压输电对环境的影响

强电场对人的生理和心理影响 电晕放电的影响

4. 带电作业和经验技术
三、特高压输电的缺点
1. 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。
三、特高压输电的缺点
2. 特高压输电线主保护原理的缺陷

目前比较成熟的、在我国有运行经验的、可以作为主保护的纵联
远送电距离约为500kV线路的4倍。
采用±800kV直流输电技术使超远距离的送电成为可能， 经济输电距离可以达到2500km及以上。
二、特高压输电的优点
3. 降低线路损耗 输电线路损耗可按下式估算：
S2 Ploss R U2 其中： S表示线路输送容量 U表示线路电压 R表示线路串联电阻
可见在导线总截面、输送容量均相同，即R、S值相等情况下