提升特高压电网输电能力的方法

曹永东

摘要 我国的经济发展和能源分布具有明显的不均衡性，这就导致了我国需要建设一些特高压电网来实现能源在我国的优化分配，因此，我国电网的未来发展趋势之一就是大规模、远距离的输送。本文主要介绍了三种提升特高压电网输电能力的有效措施。

【关键词】特高压 电网 输电能力

水电和煤炭是我国的主要能源，这些能源主要分布在我国的四川、山西以及内蒙古等西北地区，而我国的中东部地区才是能源的主要消耗地区，因此，我国的能源分布地区与消费中心存在着严重的不协调现象，随着我国经济水平的不断提高，这种矛盾日益突出。如果出现自然灾害，那么就会影响到煤电运输通道，导致中东部很多生产都不能正常运行，进而给我国的经济发展带来负面影响。

1 提高特高压电网输电能力的有效策略

1.1 优化电网网架结构

经过全世界各国的相关工作人员研究发现，提升特高压电网输电能力的基础就是构建牢固可靠的网架，所以优化电网网架结构是提高特高压电网输电能力的手段之一。通常情况下，电力企业的工作人员会采用变压器扩容、利用大功率直流输电技术、增强单位走廊的输电能力以及提升线路的热容量等常规的方法来改善电网网架结构，其中提升单位走廊的输电能力的方法有应用紧凑型输电技术以及增加送电走廊等，而增强线路的热容量的方法主要有应用耐热导线技术以及大截面导线等，除此之外，还可以采用拉停线路和出串运行以及电磁环网解环等途径。

在实际的供电过程中，常常会出现整个供电网被某一主变或者是线路热稳限制的状况，那么人们一般都会将出现这一情况的线路或者是主变叫做“卡脖子”元件。为了有效提升特高压电网输电能力，电力企业的工作人員往往需要对“卡脖子”元件进行一些改造，以便确保整个电网的供电能力，防止由于个别元件出现问题而使整个电网的输电能力降低。但是，在实际的运行过程中，总会存在一些客观原因，例如时间限制、成本限制或者是资源限制等制约着电力元件的升级换代，这样就很容易出现电力元件的改善要比人们的供电需求落后的情况。面临这一情况的时候，电力企业的工作人员通常会采用拉停电路和出串运行的方法来解决这类问题。一般情况下，供电网的电磁环网在运行过程中，高压线路的输电能力常常会受到一些低电压等级线路的热稳限额的制约，这时如果电磁环网还没有办法解环的话，那么就可以直接将“卡脖子”线路拉停，这一举动有利于提升整个供电网的输电能力。当线路承载的负荷较大的情况下，供电网的输电能力会受到主变容量的限制，必须要增加新的主变才能使线路正常运行，但考虑到实际情况，这时只需要将一个开关直接接到母线里面就可以了，这种处理方式就叫做出串运行。

由两组不同电压等级的线路通过变压器或者是电磁耦合而形成的环形电网就叫做高低压电磁环网，这一阶段是供电网在发展过程中需要经历的阶段之一。通常情况下，在建设电网的最初阶段，电网网架的结构会相对比较薄弱，在电磁环网的运行过程中供电的可靠性会逐渐增加。然而，随着电网的完善以及网架的加固，电磁环网对供电可靠性的影响逐渐减小，同时还会因为短路电流超标以及潮流转移等情况制约着电网输电能力的提升。将电磁环网解环以后，高压线路的输电能力会有明显提升，线路损耗问题也会相对减少。

1.2 改善供电网的电气特性

通常情况下，一些大容量、特高压的供电系统的线路输电容量不单单会受到自然功率的限制，还会在一定程度上受到输送距离、电网结构、稳定条件以及两侧电源强弱的影响。在大功率、远距离的输电过程中，整个供电网的两端常常会缺少一定的电源来进行支持，因此，电压以及动态稳定问题就成了影响特高压电网输电能力的主要因素。在线路中加装串联电容补偿器或者是能降低输电线路的等效电抗可以在一定程度上维持特高压电网输电线路的输电能力以及整个系统的稳定可靠性，同时还可以适当调节潮流在输电通道上面的分布情况。现阶段，应用串联电容补偿器来增强输电能力的技术已经在世界很多国家得到了广泛应用。

1.3 加装安控装置

在供电网的运行过程中，工作人员常常会在供电网比较薄弱的位置加装安控装置，这样主要是为了通过一定的安控措施来提高动态稳定以及系统暂态极限，以便应对电网中可能会出现的短期电源开机分布不合理的情况，同时这也是提升高压电网输电能力的有效方法之一。近几年来，我国电网的发展取得了相对不错的成果，电网中的电源开机分布也在不断发生着变化，要想使一次电网可以应对所有可能发生的变化就需要增加对供电网建设的投资，要不然供电网的稳定可靠性将会逐渐降低。电力企业的工作人员可以选择合适的稳定控制装置加装到线路中，这样就可以在成本增加不多的情况下提升电网的灵活性。

2 小结

我国经济的发展离不开电网的支撑，因此，提高特高压电网的输电能力是一项非常重要的任务，具有一定的现实意义。通过对近几年我国电网建设发展趋势的研究，远距离的特高压输电网路将会是未来主要的发展方向，但是我国对于这方面的研究还有待提高，许多技术难关仍然需要突破。相信未来在相关技术人员的努力下，我国电网的输电能力会有所提高。

参考文献

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[2]时凤菊，南东辉，特高压电网输电能力的计算[J].长春工程学院学报（自然科学版），2010，11（04）： 30-32.