特高压发展历程以及前景

我国特高压发展历程

摘要：我国已经进入了大电网、大机组、高电压、高自动化的发展时期。随着经济的快速发展，电力需求也在快速增长，特高压输电逐渐进入到我国电力的建设当中。因为特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求，而且能有效解决目前500kV超高压电网存在的输电能力低、安全稳定性差、经济效益欠佳等方面的问题，所以，建设特高压电网已经成为我国电力发展的必然趋势。本文在对电力系统以及电网的基本概念全面的了解的基础上，通过查阅资料确定我国引入特高压的必要性以及特高压输电线路的发展现状和未来趋势。

关键字：特高压电网发展历程

1.电网简介

发电厂、输电网、配电网和用电设备连接起来组成一个整体，称之为电力系统。电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网，电网是电能传输的载体，它包括升、降压变压器和各种电压等级的输电线路。电网是电能传输的载体，在发电厂发出电能后，如何将电能高效地传送给用户，就成为电网的主要功能。

对我国目前绝大多数电网来说，高压电网指的是110kV和220kV电网；超高压电网指的是330kV，500kV和750kV电网。特高压输电指的是正在开发的1000 kV交流电压和±800kV直流电压输电工程和技术。特高压电网指的是以1000kV 输电网为骨干网架，超高压输电网和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．国内国际特高压发展概况

特高压电网形成和发展的基本条件是用电负荷的持续增长，以及大容量、特大容量电厂的建设和发展，其突出特点是大容量、远距离输电。

目前，我国发展特高压指的是在现有500千伏交流和±500千伏之上采用更高一级电压等级输电技术，包括百万伏级交流特高压和±800千伏级直流特高压两部分，简称国家特高压骨干电网1。

1《走进特高压》中国电力出版社古清生

国际上特高压交流输电技术只在俄罗斯、日本、意大利有少量1000千伏交流线路，且都降压运行，直流输电已建成投运的最大等级工程是巴西伊泰普输电工程，包括两回±600千伏电压等级，360万千瓦额定输送功率的直流线路。特高压输电技术目前仍是世界上尚待成熟的尖端技术，其关键核心技术、可靠性以及对环境的影响等问题仍有待进一步研究。2我国能源资源和生产力布局的不均衡，迫切需要解决远距离输送电力能源问题。特高压输电技术的采用，将会有效提高输送距离，提高输送容量，减少输电损耗，降低输电成本，实现更大范围的资源优化配置。国家高度重视中国特高压输电工程，并已明确中国特高压电网建设的有关工作要按照"科学论证、示范先行、自主创新、加快推进"的原则进行。

3.我国建设特高压必要性

最大特点就是可以长距离、大容量、低损耗输送电力。据测算，1000千伏交流特高压输电线路的输电能力超过500万千瓦，接近500千伏超高压交流输电线路的5倍。±800千伏直流特高压的输电能力达到700万千瓦，是±500千伏超高压直流线路输电能力的2.4倍。我国76%的煤炭资源分布在北部和西北部；80%的水能资源分布在西南部；绝大部分陆地风能、太阳能资源分布在西北部。同时，70%以上的能源需求却集中在东中部。能源基地与负荷中心的距离在1000到3000公里。而特高压输电网恰恰就能满足长距离、大容量、低损耗输送电力能力的要求。

理论上，输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比，与输电线路的阻抗成反比。输电线路的输送能力可以近似估计认为，电压升高1倍，功率输送能力将提高4倍。考虑到不同电压等级输电线路的阻抗变化，电压升高了1倍，功率输送能力将大于4倍。所以为提高线路传送能力，建设特高压线路是电网发展的迫切需要。

以220kV线路输送自然功率132MW为基准同样3，输电线路的输送功率与线路阻抗成反比，而输电线路的阻抗随线路距离的增加而增加，即输电线路越长，输电能力越小。要大幅提高线路的输电能力，特别是远距离输电电路的功率输送能力，就必须提高电网的电压等级。电网的发展表明，各国在选择更高一级电压

2《中国电力与能源》中国电力出版社刘振亚

3《特高压直流输电技术研究成果专辑》中国经济出版社刘振亚

时，通常使相邻两个输电电压之比等于2。特大容量发电厂的建设和大型、特大型发电机组的采用，可以产生更大规模的效益。他们可以通过输电网实现区域电网互联，可在更大范围内实现电力资源优化配置，进行电力的经济调度。由于各区域电网的不平衡，输电的联网功能，特别是采用比区域骨干电网更高一级电压的输电线联网已变得特别重要。

根据国家“十二五”发展规划以及国家电网公司对各区域电网的中长期目标网架的规划论证，研究了主网架结构和电网发展的一些战略性问题，包括需要引入更高一级电压等级问题的必要性，归纳起来，主要有以下几点：（一）实现电网在新形势下发展的需要。随着中国经济的发展，全国电网负荷水平、装机容量成倍增加，以本公司为例，每年的业扩报装以及售电量以10个百分点的增加，而且我们处在全国最落后的区域，所以发挥特高压电网的规模优势，引导电源集约化开发，避免电源大起大落，最大限度地减少重复建设。这是保证国家能源安全，服务于国家宏观调控大局的一项战略性举措。

（二）我国西水、北煤和东部负荷比重大的基本特征要求大幅度提高跨区资源优化配置规模。以500千伏交流和±500千伏直流为纽带的区域电网联网规模和输送能力，都难以满足大电源集中开发、远距离大容量输送的需要。发挥特高压电网的规模优势，才能与大规模电源基地大容量、远距离输送规模相匹配。这是电力工业落实科学发展观，贯彻能源产业政策的重要举措。1

（三）站址、输电走廊越来越紧张，输变电工程建设拆迁等本体外的费用大幅度增长。

（四）近年来，我国电网技术装备水平虽然不断提高，但与发达国家相比存在较大差距。我国电力发展的巨大空间，客观上要求加快电网技术升级，采用先进技术，提高技术装备水平。

（五）考虑到特高压从起步到形成规模需要一定的周期，在国家十二五期间，综合判断国际国内形势，我国发展仍处于可以大有作为的重要战略机遇期，如果错失十二五的末班车，势必会造成电网重复建设和资源浪费，甚至今后再发展特高压，走廊、站址选择都将面临很多困难。因此，需要抓住时机。

4.建设特高压项目的意义

（一）带动科技创新发展。特高压作为重大的科技创新工程，在提出构想、