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。

2.5增加了大容量直流系统风险

在采取特高压直流输电系统建立交、直流互联电网之后，增加了大容量直流

系统风险。举例来说，多回大容量直流受端密集落点的电网在出现交流系统故障时，多回直流输电线路将呈现出换相失败，造成交流线路保护拒动，交流故障得

不到清除，将影响到多回直流线路持续性换相不成功，更有甚者出现直流闭锁。

3 特高压输电技术的具体应用

目前，我国正在建设“五交八直”特高压工程，未来还将启动“三华”特高压同

步电网，1100kV交流输电和±800kV直流输电将在大电网的发展中呈现出重要作

用。特高压交、直流输电能够实现互补，但是不能取代。

直流输电方式鉴于中间没有任何落点，所以仅仅能具备输电功能，不可以以

此来构建网络，能够实现超大容量、超远距离定位输受端的“点对点”输电。直流

输电技术的应用能够将过网的不均匀潮流降低，同时有利于对潮流方向和大小的

控制，然而这些都以结合坚强的交流网络作为基础。实际上，交流输电方式能够

输电的同时构建网络，根据电源分布特点、负荷位置、输送容量等需求开展镇地

形的点我那个系统设计，在线路中定位设置落点，这种方式有助于灵活便利的电

力接入、电力传输和电力消纳，能够为各级坚强输电网进行明确定位，实现经济

距离下大容量、长距离的有效输电，支持直流输电。根据特高压交、直流输电系

统的突出特点，下文将分析我国特高压输电技术的具体应用场合。

3.1输电距离较远、输电量较大

我国地域辽阔，然而在水电、煤电和负荷中心的分布来看呈现不均衡状态。

三分之二的水电位于西南地区，三分之二的煤电位于西北地区，但是三分之二的

用电符合处于东部沿海地区以及京广铁路东部地区，输电网络呈现出从西部送至

东部，从北部送至南部的状态，输电距离达到600-2000km。输送容量达到5000-20000MW。针对于输电经济性，在距离大于1200km的状况下，±800kV直流输电相对于1100kV交流输电经济性更高。

3.2输电距离较近、输电量较大

当前，负荷中心地区呈现出输电走廊紧张、短路容量大的问题。举例来说，

长三角地区上海、浙北、苏南这些负荷中心的输电距离达到200-500km，考虑到

输电经济性，应采取1100KV交流输电，如此一来能够达到较高的经济性。所以，珠江三角洲、环渤海经济区和华东电网区域应采取特高压交流输电的方式，除了

较高经济性特点，还能有效缓解输电走廊紧张、短路电流大的问题。

3.3应用在区域电网互联中

通过特高压输电技术的使用，目前我国已经实现东北、西北、华北、华中、

南方、华东六个地区的互联电网，使资源得到合理配置。

在以上区域互联电网的过程中，在特高压直流输电方式的应用下能够实现区

域非同步联网，送、受端交流电网可以根据电压以及频率特点自行运行，相互之

间不需要传送短路功率，这种状态下系统稳定性得到提升。如果应用特高压交流

输电方式使电网同步运行，要求互联电网的同步性具有很高标准，否则将造成系

统崩溃，短时间内加大短路容量。通过参考国内外实践可以发现，在区域联网场

合中建议推广使用特高压直流输电技术。

4 结语

（1）特高压交、直流输电技术都具有各自的优势所在，均能够应用在长距离输电以及大容量输电状况下，并且支持区域电网互联。然而建设输电线路应将经

济性特点考虑在内，电网互联线路的建设以稳定性为基础。

（2）我国特高压电网的构成主要包含1100kV交流输电系统和±800kV直流输

电系统。前者主要应用于200～500km近距离输电，后者主要应用在送、受端明

确的600～2000km远距离输电，两者都适应大容量输电并支持跨区域省网互联。

（3）当前技术证明，应用特高压直流输电实现区域互联将取得更可靠的效果，并同时具备经济性。

参考文献

[1]黄卫东.特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较[J].中外企业家，2017（12）：133-134.