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谈讨特高压输电若干关键技术研究

2015-11-03韩鑫

中国科技纵横 2015年20期
关键词:特高压直流技术

韩鑫

【摘 要】特高压偷电由于可以远距离偷电,从而实现了跨区联网形成网络联结的需求,从而在我国能源和负荷分布不平衡的情况下,发电所在的地方未必就是需要电的地方,特高压偷电使得全国电力可以根据实际情况去进行调配,而且能源资源可以得到最优化的配置。本文介绍了特高压偷电若干关键技术,希望可以使得特高压偷电能够更加稳定和完善。

【关键词】特高压 直流 交流 技术

我国地域辽阔,能源储备和电力负荷分布极不均衡。在电网建设中,能源分布和电力传输始终是一个需要综合考虑的问题。随着经济的发展,建立长距离、大容量、低损耗的输电系统已成为我国电网发展的必然。特高压交、直流输电网除了能实现电能大规模和远距离输送的需求外,还可以大幅度提高电网自身的安全性、可靠性、灵活性和经济性,具有显著的社会、经济效益。然而电网的运行电压等级越高,相应的技术要求也就越高。本文针对我国的国情,对特高压输电技术若干关键问题的进行研究。

1特高压输电

电力对人类有着重要意义,是当前人类社会主要能源,日常生活离不开电能,工业生产更离不开电能,一旦停电生活中的电器便无法使用,企业也不得不面临停产,可见到电能对人类的重要性。特高压输电是当前全球最先进的输电技术。众所周知,电的传输需要依靠电线完成。通常情况下发电厂都会建设在较远的地方,发电厂会将电能传输给电网,电网在传输给用户,这个过程便称为输电。传统500kV电网存在电流短路过大、稳定性差、消耗大、容量小等问题。特高压输电是超高压输电基础上发展起来的全新电力技术,有效解决了传统500kV电网中存在的不足和缺陷,实现了大功率远距离输电。并且特高压输电经济性较强,实践证明一条特高压输电线路可代替五到六条500kV线路,可减少铁塔用材三分之一,节约导线用材二分之一,电网建设成本整体降低百分之二十左右,占地面积减少百分之三十。由于我国人口众多,电力需求量较大,进行特高压输电建设十分有必要,这对于缓解土地资源紧缺问题,提高供电质量,实现供电经济效益和社会效益都有着重要意义。虽然我国特高压输电研究起步较晚,但目前已取得了很多研究成果。二零一三年,我国建设了世界第一条1000千伏同塔双回特高压交流工程,该工程的建设标志着我国特高压输电技术已达到了国际水平。

2特高压输电若干关键技术

我国特高压输电技术研究开始于一九八六年,经过将近三十年的研究,已经掌握了特高压输电核心技术。特高压输电不仅能够降低输电成本,提高经济效益,更能够实现稳定的中、远距离输电,对于促进落后地区电力事业发展起着积极作用,特高压输电是现代电力发展的必然趋势。下面通过几点来分析特高压输电关键技术:

(1)潜供电弧。特高压输电线路与传统500kV线路有着很大差异。由于特高压线路中恢复电压高,且潜供电流大。因此特高压输电线路运行中会出现潜供电弧,潜供电弧的产生易造成单相合闸的无电间歇时间和成功率下降。想要有效解决潜供电弧问题,应在特高压线路中安装串联补偿装置。实践证明串联电容补偿能够有效解决潜供电弧问题,增强特高压线路稳定性。

(2)线路的无线电干扰。由于线下无线电干扰会对测量准确性造成影响,为保障测量结果,可使用几何平均法去除端部反射带来的测量误差。另外,实践证明,以1MHz频率进行测量,测量结果准确性较高,但易受到天气影响,这种情况下应充分利用长串绝缘子。长串绝缘子抗干扰性能较好,能够有效保障测量结果准确性。

(3)绝缘配合。绝缘配合指电网中电气装置绝缘方式的合理选择。在特高压输电中绝缘方式选择影响因素是过电压保护装置饱和度以及电气设备上电压。合理选择绝缘方式对特高压输电至关重要,尤其高海拔地区,对电压与绝缘的合理配合要求更高。不同海拔线路放电特性存在差异,只有正确配合绝缘才能获得最小安全距离与组合空气间隙。

(4)过电压限制。过电压增大不仅会影响正常供电,还会对导致电气装置损坏,甚至导致设备烧毁,引起火灾。因此在特高压输电中必须严格控制电压情况,保障整个线路的稳定运行。避免过电压超过定额电压,可采用限制工频暂态过电压、限制操作过电压的方式来实现。

(5)无功平衡措施。特高压线路中的无功平衡问题非常明显,尤其随着充电功率的不断升高,矛盾不断加剧。电抗器的电感值假如是不变的,可能会影响正常运行时的容升效应,这个时候特高压线路的输送能力就会受到影响。想要有效解决无功平衡这一问题,必须对线路中的可控电抗器的技术要求、操作过电压的作用、参数及对潜供电流和工频进行仔细的研究。

(6)外绝缘。为了能够更好地进行外绝缘特高压线路的维护与设计,了解清楚各个设备的外绝缘以及外绝缘特高压线路的电极的空气等的放电特性。对于不同的海拔,放电特性是不一样的,需要对其进行适当的修正。而且特高压线路都是需要防雷的,在进行防雷的时候要结合正确的绝缘配合原则去进行,获得最小安全距离和组合的空气间隙。

3结语

发展特高压输电可以保障国家用电安全,满足持续增长的电力需求,还能充分利用我国的资源,促进我国电力产业技术升级和可持续发展。根据我国的电力发展需求,我国计划到2020年的时候我国发电装机容量可以达到995.OOGW。相信随着我国电力特高压输电水平和生产实力的提高,国家经济必然可以得到迅速的发展,从而开创电力工业发展新篇章。

参考文献:

[1]舒印彪,胡毅.交流特高压输电线路关键技术的研究及应用[J].中国电机工程学报,2007,36:1-7.

[2]常浩,樊纪超.特高压直流输电系统成套设计及其国产化[J].电网技术,2006,16:1-5.

[3]王振滔.交流特高压输电线路关键技术的研究及应用[J].低碳世界,2013,12:64-65.

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