特高压交流输电与超高压交流输电的优劣

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特高压输电技术知识

特高压输电技术知识

特高压输电技术知识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。

特高压输电与超高压输电经济性比较特高压输电与超高压输电经济性比较,一般用输电成本进行比较,比较2个电压等级输送同样的功率和同样的距离所用的输电成本。

有2种比较方法:一种是按相同的可靠性指标,比较它们的一次投资成本;另一种是比较它们的寿命周期成本。

这2种比较方法都需要的基本数据是:构成2种电压等级输电工程的统计的设备价格及建筑费用。

对于特高压输电和超高压输电工程规划和设计所进行的成本比较来说,设备价格及其建筑费用可采用统计的平均价格或价格指数。

2种比较方法都需要进行可靠性分析计算,通过分析计算,提出输电工程的期望的可靠性指标。

利用寿命周期成本方法进行经济性比较还需要有中断输电造成的统计的经济损失数据。

一回1 100 kV特高压输电线路的输电能力可达到500 kV 常规输电线路输电能力的4 倍以上,即4-5回500 kV输电线路的输电能力相当于一回1 100 kV输电线路的输电能力。

显然,在线路和变电站的运行维护方面,特高压输电所需的成本将比超高压输电少得多。

线路的功率和电能损耗,在运行成本方面占有相当的比重。

在输送相同功率情况下,1 100 kV线路功率损耗约为500 kV线路的1/16左右。

特高压和超高压交流输电系统运行损耗比较分析

特高压和超高压交流输电系统运行损耗比较分析

特高压和超高压交流输电系统运行损耗比较分析摘要:我国幅员辽阔,能源资源蕴藏与电力需求呈逆向分布,其中三分之二的水资源在西南,三分之二的煤炭资源在西北,风电和太阳能等可再生能源也主要分布在西部、北部,而三分之二以上的电力需求则来自资源相对匮乏的东中部地区。

能源资源与电力需求分布的不平衡状况,客观上要求对能源进行大范围内的优化配置。

特高压交流输电和超高压交流输电是对能源进行优化配置,满足电力需求的两种重要方式。

鉴于此,文章针对当前特高压和超高压交流输电系统运行损耗比较进行了分析,以供参考。

关键词:特高压;超高压;交流输电系统;运行损耗;比较1导言随着我国经济建设的进一步推进,输电网络需要得到进一步的提升,我国的特高压和超高压输电网络是整个电力网络的基础,其安全的运行关系到社会的安定,关系到千千万万个小家庭的日常生活。

输电系统运行损耗是影响整个输电系统经济性的重要因素。

根据交流输电系统等值数学模型构建出满足同等输电能力的特高压和超高压交流输电方案,在此基础上计算出不同情景下各输电方案的损耗率大小,以期为相关工程提供帮助。

2同等输电能力的特高压和超高压交流输电方案2.1交流输电系统等值数学模型交流输电系统输电能力分析采用正序模型,送受端系统分别用相应的正序网络来等值。

在假设输电线路无损耗的条件下,对描述输电线路基本特性的著名长线方程进行推导可以得到输送容量的关系式,分别取线路额定电压和自然功率作为电压基准值和功率基准值,并对线路均匀串联补偿,得到线路输送容量的标么值方程分别为:2.2不同情景下的特高压和超高压输电方案2.2.1情景设置1000kV采用8×630导线,500kV常规型采用4×630导线,500kV紧凑型采用6×300导线。

1000kV按输送容量的1.3倍配置变电容量,只考虑降压容量,送端设开关站,受端变电站容量随输送容量变化。

500kV不考虑变电投资,送、受端均设开关站。

特高压与超高压分

特高压与超高压分

中国有世界第一条特高压电网线路:起于山
西省长治变电站,经河南省南阳开关站,止 于湖北省荆门变电站,联接华北、华中电网, 全长654公里,申报造价58.57亿元,动态投 资200亿元,已于2008年12月28日建成进行商 业化运营。
国家特高压电网发展情况及规划
2010年,国家特高压电网将在华北、华中
和华东地区形成晋东南~南阳~荆门~武 汉~芜湖~杭北~上海~无锡~南~徐 州~安阳~晋东南双环网作为特高压主网 架;西北、华北火电通过蒙西~北~石家 庄~安阳以及蒙西~陕北~晋东南2个独立 送电通道注入特高压主网,西南水电通过 乐山~重庆~恩施~荆门双回路通道注入 特高压主网。 2010年特高压工程总规模将到20座交流变 电站(开关站),主变台数将达到26台, 总变电容量达到7725万千伏安,交流特高 压线路长度达到11580公里



2020年,国家特高压交流电网在华北、华中、华东负荷中心地区形成 坚强的多受端主网架,以此为依托延伸至陕北、蒙西、宁夏火电基地 和四川水电基地,呈棋盘式格局,主要输电通道包括:蒙西~石家 庄~济南~青岛通道,陕北~晋中~豫北~徐州~连云港通道,靖 边~西安~南阳~驻马店~滁州~泰州通道,乐山~重庆~恩施~荆 门~武汉~芜湖~杭北~上海通道;晋东南~南阳~荆门~长沙~广 东通道,北~石家庄~豫北~驻马店~武汉~南昌通道,唐山~天 津~济南~徐州~滁州~南通道,青岛~连云港~泰州~无锡~上 海~杭北~金华~福州通道;其中:锡盟~北东,锡盟~唐山装设串 补,串补度30%,蒙西~北东、蒙西~石家庄、陕北~晋中、陕北~ 晋东南、晋中~豫北、宁东~乾县、西安东~南阳、西安东~恩施、 乾县~达州、乐山~重庆、重庆~恩施、恩施~荆门、恩施~长沙等 线路均装设串补,串补度40%; 西北、东北电网均通过直流方式与华 北华中华东大同步网保持异步联系。 2020年规划建成特高压直流11回,包括: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送电华东、华中;锦屏水电 站送电华东;哈密煤电送华中;呼盟煤电基地送电华北、辽宁;俄罗 斯送电辽宁。 2020年特高压工程规模将达到45座交流变电站(开关站),主变 台数将达到75台,总变电容量达到22350万千伏安,交流特高压线路 长度达到31490公里; 800千伏直流线路总数达到11回,包括21个直 流换流站,线路总长度17680公里(包括俄罗斯送电辽宁直流境内部 分)。

特高压输电技术

特高压输电技术

特高压输电技术特高压输电技术是一项能够实现远距离输电的重要技术,它以其高电压、高效率和低损耗的特点,正在成为现代电力系统中的重要组成部分。

本文将从特高压输电技术的原理、应用和发展前景等方面进行阐述。

一、特高压输电技术的原理特高压输电技术是指采用极高的输电电压进行远距离输电的技术,其核心原理是利用高电压降低输电线路上的电流,从而降低传输损耗和线路成本。

相比于传统的输电技术,特高压输电技术具有以下几个特点:1. 高电压:特高压输电技术采用超过1000千伏的高电压进行输电,相较于通常采用的500千伏输电电压,电流相应减小一半,从而降低了传输损耗和线路压降。

2. 高效率:特高压输电技术采用了直流输电方式,相较于交流输电方式,直流输电具有更高的输电效率。

此外,特高压输电技术还能够实现多线路并行输电,进一步提高了输电效率。

3. 低损耗:由于采用了高电压和直流输电方式,特高压输电技术能够降低电阻损耗、感应损耗和电容损耗,从而减少了电能的损失和物料的消耗。

二、特高压输电技术的应用特高压输电技术目前已经广泛应用于各个国家的电力系统中,其应用领域包括远距离输电、风电、太阳能等可再生能源的集中接入以及智能电网的建设等方面。

1. 远距离输电:特高压输电技术能够实现长距离的电能输送,有效解决了远离能源中心地区的能源短缺问题。

通过特高压输电线路,能够将发电站产生的电能迅速传输到远离发电站的用电负荷中心,满足远距离电力输送的需求。

2. 可再生能源集中接入:随着可再生能源的发展,特高压输电技术成为其大规模集中接入电网的关键技术。

特高压输电技术能够将集中分布的可再生能源的电能汇集起来,并高效地传输到用电负荷中心,实现可持续能源的大规模利用。

3. 智能电网的建设:特高压输电技术也是智能电网建设中不可或缺的一部分。

特高压输电线路的建设适应了智能电网对大容量、高效率、低损耗的要求,能够优化电网结构,提高电网的可靠性和稳定性。

三、特高压输电技术的发展前景特高压输电技术作为一项成熟的高端技术,正在逐步应用于全球各个国家的电力系统中。

超高压输电技术

超高压输电技术

04
超高压输电技术 在智能电网、电 动汽车充电等领 域具有广泛的应 用前景。
超高压输电技术对未来能源结构和经济发展的影响
提高能源传输效率, 降低能源损耗
支持可再生能源的 发展,减少对化石
能源的依赖
促进区域间能源资 源的优化配置,提
高能源安全水平
带动相关产业的发 展,创造就业机会,
推动经济增长
结论
03
石油化工:用于石油、天 然气等能源的输送,提高 能源利用效率
冶金工业:用于电弧炉、 电解槽等设备的供电,提 高生产效率
02
采矿工业:用于矿山、隧 道等恶劣环境下的供电, 保障生产安全
04
新能源领域的应用
01
太阳能发电:将太阳能转化 为电能,通过超高压输电技 术进行远距离传输
02
风能发电:将风能转化为电 能,通过超高压输电技术进 行远距离传输
超高压输电技术的优势
0 传输距离远:能够实现长距离电 1 力传输,降低损耗
0 效率高:输电效率高,降低能源 3 损耗
0 环境友好:减少输电过程中的环 5 境污染和生态破坏
0 传输容量大:能够满足大规模电 2 力传输需求
0 投资成本低:与低压输电技术相 4 比,投资成本相对较低
超高压输电技术的局限性
01
技术进步:随着科 技的发展,超高压 输电技术将更加成 熟,传输效率更高。
02
应用领域:超高压 输电技术将广泛应 用于电力系统、新 能源等领域,推动 能源结构的优化和 转型。
03
成本降低:随着技 术的成熟和规模化 生产,超高压输电 技术的成本将逐渐 降低,使其更具竞 争力。
04
环保效益:超高压 输电技术有助于减 少能源损耗,降低 碳排放,对环境保 护具有积极意义。

特、超高压

特、超高压

超高压输电超高压输电是指使用超高电压等级输送电能。

若以220千伏输电指标为100%,超高压输电每公里的相对投资、每千瓦时电输送百公里的相对成本以及金属材料消耗量等,均有大幅度降低,线路走廊利用率则有明显提高。

使用超高电压等级输送电能。

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。

超高压输电是发电容量和用电负荷增长、输电距离延长的必然要求。

超高压输电是电力工业发展水平的重要标志之一。

随着电能利用的广泛发展,许多国家都在兴建大容量水电站、火电厂、核电站以及电站群,而动力资源又往往远离负荷中心,只有采用超高压输电才能有效而经济地实现输电任务。

超高压输电可以增大输送容量和传输距离,降低单位功率电力传输的工程造价,减少线路损耗,节省线路走廊占地面积,具有显著的综合经济效益和社会效益。

另外,大电力系统之间的互联也需要超高压输电来完成。

超高压输电的使用范围大致如表所列。

若以220千伏输电指标为100%,超高压输电每公里的相对投资、每千瓦时电输送百公里的相对成本以及金属材料消耗量等,均有大幅度降低,线路走廊利用率则有明显提高。

特高压交流输电技术1 特高压交流输电简述特高压交流输电,是指1000kV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。

特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗、节约土地占用和经济性等特点。

目前,对特高压交流输电技术的研究主要集中在线路参数特性和传输能力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压、电晕及工频电磁场等方面。

2 特高压交流输电参数1、输电能力。

输电线路的传输能力与输电电压的平方成正比,与线路阻抗成反比。

一般来说,1100kV输电线路的输电能力为500kV 输电能力的4倍以上,但产生的容性无功也为500kV输电线路的4.4倍及以上。

因此,特高压输电线路的输送功率较小时,送、受端系统的电压将升高。

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

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。

国内外特高压输电技术发展情况综述

国内外特高压输电技术发展情况综述

国内外特高压输电技术发展情况综述1.背景自从电能作为人们生活中廉价而又清洁的能源以来,随着电网的不断发展壮大,输电电压经历高压、超高压两个发展阶段,目前又跨入了特高压输电的新的历史时期。

这种发展标志着我国综合实力的不断提高,电力行业技术水平的提高。

近来,由于石油价格的暴涨,1993年11月在宜昌召开的中国电机工程学会电力系统与电网技术综合学术年会上发表《关于着手开展特高压输电前期科研的建议》以来,各方面的人士对特高压输电技术给予了高度的关注。

那么何谓特高压输电呢?特高压输电系指比交流500kV输电能量更大、输电距离更远的新的输电方式。

它包括两个不同的内涵:一是交流特高压(UHC),二是高压直流(HVDC)。

具有输电成本经济、电网结构简化、短路电流小、输电走廊占用少以及可以提高供电质量等优点。

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。

我们国家是在何种情形下进行特高压研究的呢?不妨从如下几个方面来看:从能源利用上来说,看国际上常以能源人均占有量、能源构成、能源使用效率和对环境的影响,来衡量一个国家的现代化程度。

目前我国人均年消耗的能源水平很低,如果在21世纪中叶赶上国际中等发达水平,能源工业将要有大的发展。

据最近召开的世界能源第十七次会议预测,世界能源工业还要进一步发展,到2030年,世界的能源产量将翻一番;到21世纪末再翻一番,其中主要集中在中国、印度、印尼等发展中国家。

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年、2010年、2020年我国电力装机容量将分别达到3.7亿千瓦、6亿千瓦和9亿千瓦。

从世界范围来看,交流特高压和高压直流将长期并存,而交流特高压输变电设备是交流特高压和高压直流的基础。

而新的输电电压等级的出现取决于诸多因素。

首先是长距离、大电量输送方式的增长需求,其次是输电技术水平、经济效益和环境影响等方面的考虑。

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

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。

超高压输电和特高压输电

超高压输电和特高压输电

超高压输电和特高压输电超高压输电开放分类:电子工程超高压输电是指使用超高电压等级输送电能。

若以220千伏输电指标为100%,超高压输电每公里的相对投资、每千瓦时电输送百公里的相对成本以及金属材料消耗量等,均有大幅度降低,线路走廊利用率则有明显提高。

超高压输电- 正文使用超高电压等级输送电能。

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。

超高压输电是发电容量和用电负荷增长、输电距离延长的必然要求。

超高压输电是电力工业发展水平的重要标志之一。

随着电能利用的广泛发展,许多国家都在兴建大容量水电站、火电厂、核电站以及电站群,而动力资源又往往远离负荷中心,只有采用超高压输电才能有效而经济地实现输电任务。

超高压输电可以增大输送容量和传输距离,降低单位功率电力传输的工程造价,减少线路损耗,节省线路走廊占地面积,具有显著的综合经济效益和社会效益。

另外,大电力系统之间的互联也需要超高压输电来完成。

超高压输电的使用范围大致如表所列。

若以220千伏输电指标为100%,超高压输电每公里的相对投资、每千瓦时电输送百公里的相对成本以及金属材料消耗量等,均有大幅度降低,线路走廊利用率则有明显提高(图1~4)。

超高压输电超高压输电超高压输电超高压输电超高压输电1952年瑞典首先建成了380千伏超高压输电线路,由哈什普龙厄到哈尔斯贝里,全长620公里,输送功率45万千瓦。

1956年,苏联从古比雪夫到莫斯科的400千伏线路投入运行,全长1000公里,并于1959年升压至500千伏,首次使用500千伏输电。

1965年加拿大首先建成735千伏的输电线路。

1969年美国又实现765千伏的超高压输电。

在直流输电方面,苏联于1965年建成±400千伏的超高压直流输电线路,此后美国、加拿大等国又建成±500千伏直流输电线路。

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

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

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。

2021电网电力与能源题库

2021电网电力与能源题库

1、智能电网提出的背景?(1)电网是国家能源产业链的重要环节,是国家综合运输体系的重要组成部分。

(2)各行业对电力的依赖增强,对供电可靠性及电能质量的要求日益提高。

(3)世界各国都对电网的发展模式进行思考和探索,以期提高电网运行水平。

(4)提出电网应该具备:高效、清洁、安全、可靠、交互的特征。

2、国网公司电网智能化规划的指导思想是什么?指导思想:深入贯彻落实科学发展观,以国家能源战略为指导,以坚强网架及电网发展成果为基础,以先进适用技术为支撑,立足国情,统筹规划,实现电网的信息化、自动化和互动化,满足多元化电力服务需求,促进低碳经济发展,服务经济发展方式转变。

3、国网公司电网智能化规划的规划原则是什么?规划原则:符合国家能源战略和国家电网公司总体发展战略;遵循统筹兼顾、协调发展;坚持电网坚强与智能高度融合;坚持技术领先;坚持经济合理;坚持因地制宜。

4、什么是智能电网?我国坚强的智能电网的概念?智能电网的主要内涵式什么?智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。

国家电网公司提出的坚强智能电网概念:坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。

智能电网主要内涵是:①坚强可靠:是指拥有坚强的网架、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应,从而实现资源的优化调配、减小大范围停电事故的发生概率。

在故障发生时,能够快速检测、定位和隔离故障,并指导作业人员快速确定停电原因恢复供电,缩短停电时间。

坚强可靠是中国坚强智能电网发展的物理基础;②经济高效:是指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源的高效利用,是对中国坚强智能电网发展的基本要求;③清洁环保:在于促进可再生能源发展与利用,提高清洁电能在终端能源消费中的比重,降低能源消耗和污染物排放;是对中国坚强智能电网的基本诉求;④透明开放:意指为电力市场化建设提供透明、开放的实施平台,提供高品质的附加增值服务,是中国坚强智能电网的基本理念;⑤友好互动:即灵活调整电网运行方式,友好兼容各类电源和用户的接入与退出,激励电源和用户主动参与电网调节,是中国坚强智能电网的主要运行特性。

特高压交直流输电与超高压交直流输电的比较

特高压交直流输电与超高压交直流输电的比较

特高压交直流输电与超高压交直流输电的比较作者:黎志山来源:《城市建设理论研究》2013年第24期摘要:随着交直流输电工程的应用,远距离、跨区域输电已经实现,特高压建设的速度加快。

文章将首先对国家大力建设特高压电网的原因进行分析,然后介绍特高压和超高压的概念,对特高压输电以及超高压输电进行对比。

关键词:特高压输电;超高压输电;交直流输电中图分类号: TF351 文献标识码: A 文章编号:现阶段,我国的电网骨干架实行的是500kV的交流、±500kV的直流,电力输送的能力以及电力输送的规模受到限制。

从我国的实际情况考虑,负荷受端电网比较密集,开辟新的输电线路存在较大的难度,负荷受端电流短路的情况比较突出,实行长距离送电会产生较大的电力损耗。

笔者将主要对特高压输电以及超高压输电进行对比,分析两者存在的差异,以便作为参考。

一、分析国家大力建设特高压电网的原因近几年来,我国电源发展的速度比较快,但是电网的建设相对落后,输电能力有待加强,电源的发展和电网的发展不协调。

在当前情况下,500kV跨区同步的电网之间的联系较为薄弱,输电的能力受到一定的限制,大型电网不能发挥出它的优越性,跨区域的电网对电力的补偿明显不够,现有的电网在远距离和大容量输电方面存在不足,需要引入特高压电网进行输电。

二、特高压和超高压的概念根据电压的不同,交流输电电压主要分为三种:第一,高压;第二,超高压;第三,特高压。

超高压简称EHV,国际上定义的电压范围是330 kV~1000 kV,特高压简称UHV,电压为1000 kV,特高压直流简称UH-VDC,电压为±600 kV以上。

从我国的实际情况来看,超高压分为三个层次:第一,330 kV;第二,500 kV;第三,750 kV。

特高压交流为1000kV电压,特高压直流为±800kV电压。

在特高压电网建成之后,我国的电网骨干架将变成交流输电网1000kV、直流系统±800kV电压,可以和各级输配电网相互协调,使电网的结构变得更加清晰。

超高压输电技术与特高压输电技术优劣分析

超高压输电技术与特高压输电技术优劣分析

超高压输电技术与特高压输电技术优劣分析超高压输电技术与特高压输电技术优劣分析;根据“十二五”规划,“十二五”期间中国电网五年的;超高电压是指330千伏至765千伏的电压等级,即;超高压直流输电的优点和特点;①输送容量大;特高压直流输电的特点;特高压直流输电的特点:①压高,高达±800kV;长达1500km,甚至超过2000km;特高压输电技术的优越性;建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,将超高压输电技术与特高压输电技术优劣分析根据“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。

我国发展特高压直流输电中一些问题的探讨

我国发展特高压直流输电中一些问题的探讨

我国发展特高压直流输电中一些问题的探讨一、本文概述随着我国电力需求的持续增长和能源结构的优化调整,特高压直流输电技术在我国电力系统中的地位日益凸显。

特高压直流输电以其输电容量大、输电距离远、线路走廊占地少、调节速度快等独特优势,在跨区电网互联、大型能源基地电力外送、远距离大容量输电等方面发挥着不可替代的作用。

然而,在我国特高压直流输电技术的发展过程中,也面临着一些问题和挑战,如设备研发与制造、系统运行与控制、环境保护与土地利用、经济效益与社会影响等。

本文旨在探讨我国发展特高压直流输电中遇到的一些问题,分析其原因,并提出相应的解决方案和建议,以期为我国特高压直流输电技术的可持续发展提供有益的参考。

二、特高压直流输电技术概述特高压直流输电(UHVDC)技术,作为当今电力输送领域的尖端科技,指的是使用电压等级在±800kV及以上的直流输电技术。

该技术以其输电容量大、输电距离远、线路走廊占地少、调节速度快、运行灵活等诸多优势,在全球能源互联网构建和我国大规模能源基地电力外送中发挥着不可或缺的作用。

特高压直流输电技术的基本原理是利用换流站将交流电转换为直流电进行输送,到达接收端后再通过换流站将直流电转换回交流电。

这种转换过程有效减少了输电过程中的能量损耗,提高了输电效率。

特高压直流输电还具有独立的调节能力,可以快速响应系统的功率变化,提高电力系统的稳定性。

在我国,特高压直流输电技术的发展和应用已经取得了显著成果。

多个特高压直流输电工程已经建成投运,形成了大规模的电力外送通道,有力支撑了我国能源结构的优化和清洁能源的大规模开发利用。

特高压直流输电技术的发展也带动了相关设备制造、施工安装、运行维护等产业链的发展,为我国电力工业的进步做出了重要贡献。

然而,特高压直流输电技术的发展也面临一些挑战和问题。

例如,特高压直流输电系统的运行和控制技术复杂,对设备性能和运行维护水平要求极高。

特高压直流输电工程的建设和运营需要大量的资金投入,对电力企业的经济实力和风险管理能力提出了更高要求。

超高压直流输电技术的优势与挑战

超高压直流输电技术的优势与挑战

超高压直流输电技术的优势与挑战随着国家能源需求的不断增长和新能源的推广,电力系统的发展面临着新的挑战。

传统的交流输电方式存在着许多问题,如输电距离短、损耗大、安全问题等。

因此,超高压直流输电技术应运而生。

超高压直流输电技术具有许多优势和挑战,本文将深入探讨。

一、超高压直流输电技术的优势1.输电距离远传统的交流输电方式由于输电距离受限制,因此只能在短距离范围内传输电能。

而超高压直流输电技术具有输电距离远的优势,最远达到了数千千米。

这不仅有效地解决了远距离输电的问题,还可以进一步降低电网建设成本。

2.输电效率高超高压直流输电技术的输电效率高,相比传统的交流输电方式,输电损耗降低了很多。

由于直流输电过程中没有电感、电容和电阻等元件,使得输电损耗非常小,可以有效地降低能源浪费和二氧化碳排放。

3.输电安全性好超高压直流输电技术比传统的交流输电技术更安全可靠。

因为交流输电过程中,电网上存在着超过50Hz的电磁干扰,容易导致感应电流和电压过高,从而造成电力线路的闪烁和火花,这会对人体和设备造成一定的安全隐患。

而直流输电则不会对人体和设备造成影响,故其安全性更高。

4.可靠性高超高压直流输电技术的可靠性非常高,因为它具有较高的负载能力和稳定性。

直流输电过程中可以直接控制电压和电流,输电过程更加稳定,也更容易通过控制系统进行稳态和动态响应,以维持系统稳态和安全运行。

二、超高压直流输电技术的挑战1.高技术含量超高压直流输电技术属于高端技术,在设备研发、安装调试等方面需要巨大的资金和技术支持。

因此,其技术研发、人才培养和产业链形成需要时间和资金的投入,对于一些技术水平较低的国家来说,超高压直流输电技术目前还难以普及。

2.高成本由于超高压直流输电技术的设备价格较高,其建设成本相对较高,这也是成完全普及的主要因素之一。

因此,政府和企业需要加大资金投入与技术支持力度,降低超高压直流输电技术的总成本。

3.系统复杂超高压直流输电技术的系统结构非常复杂,涉及到很多关键环节,如直流换流器、直流断路器、直流开关等,以及系统接地方式、统一调度控制等,都需要高度关注。

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

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。

特高压输电简答题

特高压输电简答题

特高压输电简答题
1. 特高压:
特高压交流系统:1000kV 系统
特高压直流:800kV 直流系统
特高压电网:
以1000kV 输电网为骨干网架,超高压输电网、高压输电网以及特高压直流输电、高压直流输电和配电网构成的分层、分区、结构清晰的现代化大电网。

2. 特高压优点:(为什么发展特高压?)
1.输送容量大;
2.送电距离长;
3.线路损耗低;
4.占用土地少;
5.工程投资省;
6.联网能力强。

3. 特高压交流输电技术的特点:
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,能灵活适应电力市场运营的要求。

4. 我国到2015 年发展形成的特高压三横三纵的网架结构:
东纵:锡盟-南京;中纵:张北-南昌;西纵:蒙西-长沙;
北横:陕北-潍坊;中横:靖边-连云港;南横:雅安-上海
5. 我国第一条特高压示范试验工程:。

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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1/3,节约导线近1/2。

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1/4,采用特高压输电提高了走廊利用率。

以传输功率为10GW的线路为例,采用各种电压等级所需的回路数、占用走廊宽度和走廊利用率如表1所示。

表1 各种电压所需的走廊数和走廊利用率
④线路损耗:特高压交流输电与超高压交流输电相比,具有低损耗的特点。

1100KV特高压输电线路的线路损耗大约是500KV超高压的1/16。

2)运行方面:
①短路电流:特高压交流输电能够限制短路电流,有利于从根本上解决500kV输电线路短路电流超标的问题。

②无功补偿:特高压输电系统电压高、电流大,线路一般比较长,无功平衡问题比较突出,而且随线路长度的增加更加显著。

③操作过电压:在特高压电网建设初期,尤其是电源送出工程初期,由于电源侧系统较弱,工频过电压水平较高,相应地导致操作过电压水平也提高,直接影响设备制造成本和系统的运行性能。

④运行可靠性:目前特高压交流输电设备制造的水平还不如超高压交流输电那么成熟,最令人担忧的就是设备的制造水平和可靠性能否满足运行要求。

⑤稳定性: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。

⑥环境的影响:特高压略大于超高压。

这里所说的环境影响主要指电磁环境影响。

电晕放电产生的无线电干扰是高压架空送电线的固有特性,其频率基本上就在30MHz以内,主要可能对居民的中、短波广播接收质量产生影响。

但是据研究表明,特高压输电线路的无线电干扰控制指标或预计的干扰水平可以达到与现有实际运行的最高电压等级的线路的干扰指标相当。

2.请对比分析大型电网分别采用交流和直流进行互联的利弊?
答:大型电网采用直流互联的优点有:
①直流输电线路的输送容量大、输电损耗小、线路走廊窄,且传输容量不受无功限制,适合大容量远距离输电,特别适合于海峡两岸输电;
②直流的一个极发生故障,另一个极可以继续运行,且可充分发挥其过负荷能力,可以不减少或少减少交换功率的损失;
③可以实现电网间的异步互联:被联电网可以是额定频率不同的电网,也可以是额定功率相同但非同步运行的电网;
④直流输电不增加被联电网的短路容量,不需要由于短路容量的增加而更换断路器等;
⑤被联电网之间交换功率的大小、方向可以方便快速的进行控制,有利于快速调节交流系统的有功和无功平衡,从而提高电网的稳定性。

大型电网采用直流互联的缺点有:①换流装置昂贵;②消耗无功功率多;③对交流系统的谐波污染;④缺乏直流开关;⑤发生换相失败,特别是闭锁后对于整个输电系统的稳定性存在很大的影响。

与直流互联相比,采用交流互联,特别是超高压交流互联,同样具有输送容量大、输电损耗小、线路走廊窄等优点,能够提高互联电网的电力交换能力。

此外,采用交流互联,不存在谐波污染,不存在直流闭锁问题。

与直流互联相比,其缺点体现在:①被联电网必须同步运行,形成了更大、更复杂的同步系统,运行难度大,易发生连锁故障;②交流联络线的一相发生故障时,若短时未恢复,则三相都将被切除,交换功率的损失大;③被联电网的短路容量会增加,故障电流也会相应增大,增大了对通讯等的干扰。

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