特高压直流输电工程的特点与应用浅析
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探究高压直流输电技术高压直流输电技术是一种利用特定设备将交流电转化为直流电,再通过高压输电线路进行远距离传输的技术。
相较于传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有输电损耗小、占地面积小、线路电压稳定等优点,因此在长距离、大容量输电方面具有重要的应用价值。
一、高压直流输电技术的原理及特点高压直流输电技术的原理是通过变流器将交流电转化为直流电,再通过高压输电线路进行输送。
其特点主要表现在以下几个方面:1. 输电损耗小在长距离输电过程中,输电线路的电阻以及电感将导致交流电输电损耗增大,而采用高压直流输电技术可以减少这些损耗,提高输电效率,使得输电损耗大幅度降低。
2. 占地面积小相较于交流输电技术,高压直流输电技术所需的输电线路更细、支持结构更简单,因此在占地面积上具有明显的优势。
这也意味着在地理条件复杂的地区,更适合采用高压直流输电技术。
3. 线路电压稳定利用高压直流输电技术进行输电时,线路上的电压波动较小,不容易受到外界因素的干扰,从而能够保证系统的稳定性和可靠性。
在跨国输电方面,由于国家之间的电网互连可能存在电压频率不同和网络不稳定等问题,因此采用高压直流输电技术可以有效地克服这些问题,实现不同国家间的大容量跨国输电。
2. 超高压输电随着我国电力工业的快速发展,超高压输电技术已成为目前电力系统建设的主要方式,超高压直流输电技术因其输电效率高、损耗小等特点,已成为超高压输电线路中的主要选择。
3. 高峰负荷调节在电力系统运行中,高峰时段的负荷调节是一个重要的问题。
采用高压直流输电技术可以实现不同地区之间的电力资源共享,有效平衡各地区的负荷,提高电力系统的运行效率。
三、高压直流输电技术的发展现状与前景为了满足我国不断增长的用电需求,高压直流输电技术在国家战略规划中被赋予了重要的地位。
目前,中国已经建成了世界上最大的±800kV超高压直流输电工程,实现了西部地区大规模电力资源向东部地区输送。
在未来,高压直流输电技术将继续发挥重要作用。
特高压直流输电技术及其应用一、概述特高压直流输电技术是一种高效能、低损耗、远距离长输、抗干扰能力强且可靠性高的电力输电技术。
特高压直流输电技术的应用不仅可以改善电网的无功角,提高稳定性,而且还可以优化电网的结构布局,提高电能利用率。
二、技术原理特高压直流输电技术是利用电力电子器件对交流电进行整流、变换、滤波处理后,形成直流电,再通过输电线路对直流电进行传输的一项新技术。
特高压直流输电系统主要由换流站、高压直流输电线路和终端换流站等组成。
电源通过换流站的交流侧接入,变为直流电后经过高压直流输电线路输送到接收站,再通过终端换流站变为交流电接入电网。
三、优点1. 低损耗:采用直流输电可避免交流输电过程中会产生的电抗、电流互感等损失。
2. 远距离高效能输电:直流输电线路作为可替代交流输电的新型电网架构,其输送长度远高于交流输电,可在远距离长距离输送电力。
3. 抗干扰能力强:特高压直流输电技术在功率变化、相位跳跃、短时间过载、负载波动以及输电线路受到外来干扰等情况下仍能保证良好的电能传输和供应。
4. 可靠性高:通过对换流站、输电线路、终端换流站等设备进行可靠性设计,并采取智能化技术,可确保特高压直流输电系统的稳定性和安全性。
四、应用1. 遥远地区电力输送:特高压直流输电技术能够长距离超远距离输送电力,为遥远地区的电力需求提供解决方案,并充分利用负载率,实现对电力资源的优化利用。
2. 解决电网瓶颈问题:特高压直流输电技术具有抗干扰能力强和输电长度远的特点,可以有效解决传统交流输电在电网瓶颈问题上的限制。
3. 可再生能源输送:随着可再生能源发电技术的不断发展,特高压直流输电技术可以用于传输风力发电、太阳能发电等可再生能源的电力。
4. 铝、铜资源集中地输电:利用特高压直流输电技术,可以将铝、铜等原材料在世界范围内集中输电,进一步实现资源优化布局。
五、发展前景特高压直流输电技术是未来电力送输的主要方向。
作为一项领先的电力技术,其优越的性能和可靠性,将推动电力输送的新型模式。
特高压直流输电工程的特点与应用国网甘肃省电力公司超高压公司2甘肃省兰州市730070摘要:随着我国经济以及科学技术的不断进步和发展,我国在生活以及生产方面对电力的需求量不断地加大,这也促进电力行业的发展以及壮大。
但是这也为现阶段的输电工程提出更高的要求,需要电力输送工程具有更高的输电能力以及效率,保障经济、安全、合理以及可靠的进行电力运输,其中特高压电网的建设主要是为大核电站、可再生能源基地以及大煤电等进行电力输送,从而满足这些基地的用电需求。
关键词:特高压直流输电;技术特点;应用引言:特高压直流输电技术是一项先进技术,可以满足长距离、大容量运输需求。
例如我国电力资源存在地区分布不均的情况,为了实现优化配置要采用特高压直流输电技术。
在建设特高压直流输电工程时,要综合考虑地理环境、气候条件等因素,才能保证电力资源安全、稳定输送,对于社会经济发展具有重要意义。
1.特高压输电技术概述特高压直流输电在很多行业及远程电力输送中有重要应用,随着电力电子技术快速发展,高压直流电源性能不断提高,其技术也不断得到更新发展。
相对于传统交流输电方式而言,高压直流输电用于远距离或超远距离输电中具有更大经济效益,其除了具有常规直流输电调节速度快、运行可靠等优点外,经济性也非常显著。
首先,高压直流输电只需两根导线,线路造价低,有效节约电缆费用。
其次,高压直流输电运行电能损耗小,传输节能效果佳。
直流输电导线根数少,电阻发热损耗小,没有感抗和容抗的无功损耗,且传输功率的增加使单位损耗降低,大大提高了电力传输中的节能效果。
此外,高压直流输电线路占地面积小,节约土地。
特高压直流电源是一种将工频电网电能转变为特种形式的电子仪器设备。
按输出电压极性进行分类,高压直流电源主要分为正极性、负极性两种类型。
随着电力行业快速发展,高压直流电源被广泛应用于各行各业,在农业领域也有重要应用。
在具体应用环节,该项技术具有较为显著的节能效果。
相较于传统电流计算而言,高压直流电源通常能够节能约20%~30%。
Research and Exploration |研究与探索•探讨与创新特高压交直流输电技术特点及应用场合浅析王赛彖,占小猛,李良权(平高集团有限公司,河南平顶山467001 )摘要:输电技术快速发展,我国已进入特高压输电广泛应用的时代。
本文分析了特高压交、直流输电技术的主要特点,并对其技术经济性进行简要对比。
在此基础上,对特高压输电技术在我国的应用场合进行了探讨。
关键词:特高压交流输电;特高压直流输电;可靠性;经济性;应用场合中图分类号:TM723 文献标识码:A 文章编号:1671-0711 (2017) 09 (上)-0166-02推进特高压电网建设已成为国家发展战略。
我国 电网特点是资源和负荷的地理分布极不平衡,客观上 存在长距离、大容量电力输送需求。
从2009年1100kV 特高压变流输电示范线路“晋东南一南阳一荆门”,到 2010年±800k V云南一广东特高压直流电输电示范工 程的成功投运,标志着我国特高压输电大规模应用时代 拉开帷幕。
特高压电网是指1100k V级交流和±800k V级直流的输电电网。
我国发展特高压输电技术,是为更经济、更可靠地解决当前大规模、远距离输电问题。
经济性是 特高压输电的重要基础。
我国特高压输电技术的试验能力和工程实践水平 提升迅速,对于特高压交、直流两种输电方式的应用 前景,是工程技术人员关心的问题。
本文从对特高压 交、直流输电技术特点入手,探讨其适用场合及经济性。
1特高压交流输电技术特点1.1大容量输送能力自然功率是评价线路输电能力的一项重要指标。
线路输送自然功率时,电感吸收的无功和电容发出的无 功保持平衡。
大容量输电线路通常装设高压电抗器或串 联补偿装置,以解决无功平衡和过电压问题。
据测算,采取相同并联补偿度时,1100k V输电线路的自然功率 是550k V线路的4.2倍。
1.2长距离输送能力阻抗与电压平方成反比,1100k V特高压线路阻抗 折算到550k V线路,约为后者的1/4。
特高压直流输电的技术特点与工程应用摘要:特高压直流输电在电力系统中有着广泛应用,对电力输送效率起着极大影响,直接关系到电力企业经济效益的高低,提高特高压直流输电应用水平是众多电力企业的重要要求。
本文就通过对特高压直流输电技术的分析,探讨其技术特点和实际应用,来促进特高压直流输电技术应用水平的提升。
关键词:特高压直流输电;技术特点;工程应用;1特高压直流输电的技术特点特高压直流输电技术不仅具有高压直流输电技术的所有特点,而且能将直流输电技术的优点更加充分发挥。
直流输电的优点主要有:1.1输送相同功率时,线路造价低对于架空线路,交流输电通常采用3根导线,而直流只需1根(单极)或两根(双极)导线。
输送功率相同时,直流输电所用线材仅为交流输电的三分之二至二分之一。
另外,直流输电在线路走廊、铁塔高度、占地面积等方面,比交流输电优越。
对于电缆线路,直流电缆与交流电缆相比,其投资费和运行费都更为经济,这就是越来越多的大城市供电采用地下直流电缆的原因。
1.2线路损耗小由于直流架空线路仅用1根或2根导线,所以导线上的有功损耗较小。
同时,由于直流线路没有感抗和容抗,在线路上也就没有无功损耗。
另外,由于直流架空线路具有“空间电荷”效应,其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小,直流输电没有集肤效应,导线的截面利用充分。
1.3没有系统稳定问题交流输电系统中,所有连接在电力系统中的同步发电机必须保持同步运行。
系统稳定是指在系统受到扰动后所有互联的同步发电机具有保持同步运行的能力。
如果采用直流线路连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,所以不存在同步运行稳定问题,即直流输电不受输电距离的限制。
另外,由于直流输电与系统频率、系统相位差无关,所有直流线路可以连接两个频率不相同的交流系统。
能限制系统的短路电流。
用直流输电线路连接两个交流系统时,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,有利于实现交流系统的互联。
特高压直流输电技术特点及应用【摘要】特高压直流输电是目前世界上解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。
文章介绍了特高压直流输电技术的特点、基本参数以及南方电网对特高压输电技术的研究及应用。
【关键词】特高压直流输电;大容量输电技术;远距离送电0.引言随着国名经济的持续、高水平增长,电力需求日益旺盛,电力工业的发展速度加快。
预计到2020年全国发电总装机容量将达到1200GW。
在这种情况下,需要输电工程具有更高的输电能力和输电效率,实现安全可靠、经济合理的大容量、远距离送电。
特高压直流输电就是满足这种要求的重要技术之一。
1.特高压直流输电的重要性特高压电网建设的迫切性特高压建设的必要性源于东部持续的电荒。
我国的用电需求主要集中在中东部经济发达地区,而能源富集地区则集中在西北部。
用电需求和供给发展不平衡,亟需加强跨区域送电能力。
高压直流输电技术是一个适合中国国情的远距离、大容量输电技术。
以南方五省区为例,云、贵两省一次能源保有量占90%,但是广东经济总量占67%,全社会用电量是其他四省区总量的1.6倍。
这种能源资源与消费市场‘逆向分布’,使西电东送成为优化区域资源配置的必然选择。
十二五期间,国家电网与南方电网分别规划了共约5300亿元的特高压直流及特高压交流输电。
由于特高压直流输电主要采取点对点的形式,对电网运行的干扰较小,得到社会各界的支持。
据统计,在十二五期间,国家电网和南方电网共计规划了12 条±800kV特高压直流输电线路。
2.特高压直流输电技术的特点(1)特高压直流输电系统中间没有落点,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。
特高压直流输电的技术特点与应用分析摘要:当前我国电力事业发展迅速,人们对电力资源的依赖程度也越来越高,特高压直流输电的广泛应用,能够有效提升电力传输效率,为电力企业带来更大的经济和社会效益。
本文对特高压直流输电的技术特点和应用进行了分析。
关键词:特高压直流输电;技术特点;应用近些年我国经济发展迅速,国家和政府部门对特高压电网建设工作的重视程度也越来越高。
由于我国国土面积辽阔,电力资源存在着分布不均衡的特点,2009年特高压直流输电示范线路“晋东南--南阳--荆门”的成功投运,标志着我国特高压输电大规模应用时代拉开帷幕。
特高压电网指的就是1100kV级交流和±800kV级直流的输电电网,加强对相应技术的研究,能有效解决我国电力资源分布不均匀的问题,也是实现大规模电力运输所必须要采取的手段。
本文就从特高压直流输电的技术特点为切入点,对其进行了分析。
1.建设特高压直流输电线路的意义当前我国经济发展迅速,人们用电需求不断上升,而且我国在电力资源分配上存在着不均衡的特点,努力缩小地区发展差距,通过建设特高压直流输电,能够实现电力资源的远距离传输,可以为地区经济发展提供强有力的保障。
我国国情决定了电力基础设施建设依然还有很长的路要走,在发展过程中,要大力推动基础设施建设,充分发挥特高压直流输电技术稳定性高、容量大等应用优势,将经济发展较好的地区的资源,合理分配到其他地区,从整体上推动我国的发展。
在该技术应用的过程中,能够通过一系列设备将交流电转变为直流电,再通过换流站将其转换成交流电,可满足不同地区的用电需求。
2.特高压直流输电技术特点2.1电网结构简单特高压直流输电主要采用了点对点的传输模式,不会在电力资源传输过程中造成浪费,在较远距离的电力传输上,能够直接实现从该地区向另一地区的传送,利用直流输电的方式就可以完成交流、直流电网并联输电,电网的整体结构十分简单,而且也便于工作人员进行调控,只需要确定送电端口和受电端口即可。
高压直流输电技术及其应用研究随着新能源、远距离电力传输和城市停电的问题变得越来越严峻,高压直流输电技术因其高效、节能、稳定等特点,成为了当前应用广泛的一种输电方式。
本文将从高压直流输电技术的定义、优势、应用领域以及未来发展进行论述。
一、高压直流输电技术的定义及优势高压直流输电技术是指通过变电站将交流电转换为直流电后,利用直流输电方式进行跨越大距离的电力传输。
与传统的交流输电方式相比,高压直流输电的优势主要有以下几点。
首先,能够实现远距离输电,可以满足远离发电厂的城市用电需求,同时降低电线对环境的影响。
其次,由于直流电路不存在交变电流的电磁干扰和互感损耗,因此直流输电线路的传输损耗比交流输电更小,在输电距离较远的情况下优势更为明显。
再者,高压直流输电的控制方便简单,可实现匀载分配、双向输电、容量调节等多种功能。
最后,高压直流输电可实现平稳启动,加速恢复和负荷调整,起到优化电网负荷的作用。
二、高压直流输电技术的应用领域目前,高压直流输电技术已经广泛应用于各个领域。
其中最具代表性的应用领域包括以下几类。
1、新能源输电:由于新能源发电设备大多分布在偏远地区或是富含风能和太阳能的地区,如何将发电的电能高效输送给远离发电厂的城市成为了一个热门话题。
高压直流输电技术的远距离输电和较小的传输损耗使其成为新能源输电的理想选择。
2、城市用电:城市用电需求量大,线路复杂,设备多,因此城市用电中不可避免地存在输电损耗和电压损失,高压直流输电则能有效缓解这些问题。
因此,高压直流输电可用于大型城市的电力供应,为城市发展提供强有力的支撑。
3、跨国电力传输:高压直流输电技术可有效解决交流输电中的电压互感干扰和断频问题,从而可用于实现不同国家之间的电力交互通道。
这项技术的发展,将促进国际间的能源合作,极大地推动了世界电力供需结构的改变。
三、高压直流输电技术的未来发展目前,我国的高压直流输电领域已处于世界领先地位。
然而,随着新能源发电和城市电力需求的不断增长,未来高压直流输电技术还面临着以下挑战:1、硬件设备:新能源发电设备、城市用电需求量不断增加,需要更多高效稳定的硬件设备作为支持,而目前还需要根据具体的运营环境进行研发。
高压直流输电技术在电力系统中的应用研究概述:随着电力需求的增长和电网规模的扩大,传统交流输电系统面临着一系列问题,如输电损耗大、电力质量不稳定等。
为了解决这些问题,高压直流输电技术应运而生,并在电力系统中得到广泛应用。
本文将对高压直流输电技术的原理、优势以及在电力系统中的应用进行研究和探讨。
一、高压直流输电技术的原理高压直流输电技术是指将交流电转化为直流电通过架设特殊的高压直流输电线路进行输送的一种电力输送技术。
高压直流输电技术主要包括三个基本部分:送端换流站、直流输电线路和受端换流站。
送端换流站将交流电转化为直流电,通过直流输电线路输送到受端换流站,再将直流电转化为交流电输出。
这种技术的核心是换流器,它能够将交流电通过整流器转化为直流电,再通过逆变器将直流电转化为交流电。
二、高压直流输电技术的优势高压直流输电技术相较于传统的交流输电技术具有多种优势。
首先,高压直流输电技术的输电损耗相对较小。
由于直流电在输送过程中没有交流电的变压器损耗和电感损耗,因此输电损耗较低,能够提高电力输送的效率。
其次,高压直流输电技术的输电距离较长。
由于直流电的传输特性更适合长距离输电,相对于交流输电技术来说,高压直流输电技术能够覆盖更广的地域范围。
此外,高压直流输电技术还具有电力质量稳定、占地面积小、建设周期短等优势。
三、高压直流输电技术在电力系统中的应用目前,高压直流输电技术已经在世界各地得到广泛应用。
在大规模电力传输方面,高压直流输电技术可以有效解决长距离输电和海底输电的难题。
例如,中国西北地区与东南地区之间的巨大电力传输需求得以通过高压直流输电技术实现,提供了稳定可靠的电力供应。
此外,高压直流输电技术还用于解决远离电网的偏远地区的电力供应问题,以及大规模的风电、太阳能等分散式电源接入电网时的输电问题。
四、高压直流输电技术的挑战与展望虽然高压直流输电技术具有广泛的应用前景,但在实际应用中仍然存在一些挑战。
首先,高压直流输电技术的设备成本较高,需要投入大量资金来建设和维护。
特高压直流输电工程的特点与应用摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们对电力的需求越来越高,在这个时代背景下,电力企业必须实现电力的合理配置,才能保证社会的正常运行。
本文将对特高压直流输电工程的技术特点和实际应用进行一系列分析,以期促进我国电力工业的发展。
关键词:特高压;直流输电工程;特点;应用1前言在目前的发展阶段,电力在各种工程建设的发展过程中占有非常重要的地位,它不仅是工程建设顺利发展的重要基础,也是各种工程建设进度和优化的重要发展方向之一。
在实际生产过程中,为了保证各种大型工程建设过程的顺利进行,必须保证输电工程的稳定性。
经过多年的发展,我国已经形成了较为完整的电力系统。
特高压直流输电是目前发展阶段的主要输电工程之一。
一方面,该工程的开发是基于传统建设的特点和要求,另一方面,不断结合先进的发展理念,积极整合先进的发电技术和设备,为特高压直流输电工程的进一步优化奠定了重要基础。
2特高压直流输电技术的特点(1)特高压直流输电系统中间没有落点,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异步联网,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。
3特高压直流输电关键技术的应用3.1拓扑结构目前特高压直流输电的拓扑结构有两种,分别是多端直流和公用接地极。
其中多端直流是将多个换流站连接起来,构建出直流系统,随着电压源换流器的快速发展,出现了混合型多端直流和极联式多端直流,混合型多端直流可以对换流器位置合理分配,电源端和用户端分析形式是分散的。
探讨特高压直流输电的技术特点与工程应用摘要:在电力系统内,特高压直流输电的应用广泛,它会对电力输送的实际效率带来较大影响,也会直接影响电企的效益,将特高压直流输电应用水平提高属于电企的重要任务。
基于此,本文对特高压直流输电的技术特点进行分析,对特高压直流输电的工程应用及应用前景进行探究。
关键词:工程应用;技术特点;特高压直流输电引言:在新时期中,人们的用电需求更高,电企工作面临更大挑战,这便对输电工程提出了更高要求,要求它有输电的更高效率和能力,能实现远距离、大容量的安全送电。
而特高压直流输电技术的应用,便能满足上述工作要求,所以对此技术的应用探究需要电企的充分关注。
1.特高压直流输电的技术特点在特高压直流输电中,其电压等级的概念会和交流输电存在差异,超过±600kV则为特高压[1]。
在单项的直流输电工程中,一般结合送电的距离、容量等因素做经济或技术等方面综合性的比较,需要对工程做好个性化设计,然后将直流电压的等级确定出来。
在我国,在对特高压直流输电具体电压等级研究中,考虑到国内对相关技术和设备的研发研制能力,认为确定特高压直流电压的水平非常必要,并以±800kV为标称电压。
而这有利于相关技术和具体设备制造的规范化、标准化开发,有利于国内特高压类型直流输电工程的设计规划及后续管理。
在特高压直流输电技术中,它有高压直流输电的整体技术特点,也有利于直流输电相关技术优势的充分发挥。
而直流输电方面优点为:其输送的容量比较大。
在现阶段,世界范围中已经建成了很多高压直流类型输电工程;其送电距离会更远。
在现阶段,此类输电工程的输送距离已经达到约两千千米,在我国,一千千米左右的此类输电工程数量也在不断增长;其输送功率的方向及大小均能被快速调节及控制;在直流输电已经接入后,原本的电力系统也不会增加短路电流容量,同时不会受到系统的稳定极限所限制;在直流输电中,它能对线路走廊方面资源充分利用,而线路走廊的宽度大概是交流型输电线路一般,但送电的容量会更大,单位走廊宽度中的送电功率是交流的大概四倍;在直流电缆的线路中,它不会被交流线路具有的电容电流方面困扰影响,不会有介质损耗、磁感应方面损耗,一般只会存在芯线电阻方面损耗,其绝缘水平往往较低;在直流型的输电工程内,若有某极出现故障,则另一个极可以继续运行,利用过负荷能力的发挥,保持实际的输送功率,或将输送功率导致的损失减少;在直流系统中,它本身会有调制功能,能结合系统要求给出反应,并对机电振荡产生阻尼,阻尼低频振荡,最终促使电力系统提升暂态稳定的水平;它能利用换流站所配置无功功率控制,调节系统交流电压;在大电网中,能利用直流输电实现互连,而两个电网彼此不会有影响及干扰,在必要时,能迅速交换功率。
特高压直流输电工程的特点与应用浅析一、特高压直流输电工程概念、组成、运行方式1、概念:特高压直流输电工程是一个复杂的自成体系的工程系统,指±800kV (±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。
2、基本组成:特高压直流输电系统由送端换流站、受端换流站、直流输电线路以及两端的接地极和接地极线路组成。
特高压直流输电设备组成:主要包括:换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、直流避雷器、交流避雷器、无功补偿设备、控制保护装置和远动通信设备等。
特高压直流线路组成:由两组导线组成,分为正极和负极,每极由六根导线组成,称之为六分裂,以增大输送容量;就其基本结构而言,直流输电线路可分为架空线路、电缆线路以及架空—电缆混合线路三种类型。
3、运行方式:主要有双极运行和单极运行两大类,双极运行方式下,两极导线分别带有极性相反的电流,形成完整回路;而单极运行时,线路仅有一极导线携带电流,而极性相反的电流则通过接地极线路和接地极接入大地,形成完整回路。
二、特高压直流输电工程特点1、特高压直流输电的主要特点是:输送容量大、输电距离远、电压高,可用于电力系统非同步联网,主要应用于跨区大容量电力传输,相对于传统的高压直流输电,特高压直流输电的直流侧电压更高、容量更大,因此对换流阀、换流变压器、平波电抗器、直流滤波器和避雷器等设备提出了更高的要求。
2、特高压直流输电工程优点:对于远距离输电,直流输电方案是最为经济的选择;对于异步互联系统,直流输电方案是唯一的选择;能够通过地下或海底电缆进行远距离输电;能够通过给定的输电走廊获得最大功率。
3、特高压直流输电的接线方式:一般采用高可靠性的双极两端中性点接线方式。
4、特高压直流输电的主要技术特点。
与特高压交流输电技术相比,特高压直流输电的主要技术特点为:(1)UHVDC系统中间不落点,可点对点、大功率、远距离直接将电力输送至负荷中心;(2)UHVDC控制方式灵活、快速,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;(3)UHVDC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)在交直流混合输电的情况下,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,提高交流系统的动态稳定性;(5)当发生直流系统闭锁时,UHVDC两端交流系统将承受很大的功率冲击。
特高压交直流输电技术特点及应用场合浅析摘要:特高压电网是指1100kV级交流和±800kV级直流的输电电网。
我国发展特高压输电技术,是为更经济、更可靠地解决当前大规模、远距离输电问题。
经济性是特高压输电的重要基础。
我国特高压输电技术的试验能力和工程实践水平提升迅速,对于特高压交、直流两种输电方式的应用前景,是工程技术人员关心的问题。
关键词:特高压;交直流;输电技术;应用场合1我国特高压输电的发展现状我国的能源状况是富煤、缺油、少气,同时能源与负荷中心分布严重不均匀。
我国的经济正处于快速发展的紧要时期,电力需求持续增长,电力的负荷中心也长期将处于东中部地区,而煤炭等资源开发则长期西移、北移,水能资源开发则长期向西南移,未来随着能源需求规模的进一步扩大,能源分布与负荷中心之间的距离将越来越大,严重面临大规模、远距离、高效率的电力输送的挑战,目前的超高压输电方式很难保障电力输送供应的要求。
2006年底,国家第一个1000kV特高压交流输电工程晋东南-南阳-荆门开工建设,于2009年1月正式投运,该工程贯穿山西、河南、湖北3个省份,实现了华中、华北两大区域跨大区电网的互联,使山西的煤电与华中的水电互济。
我国(世界)第一条±800kV特高压直流输电工程云南-广东于2009年12月建成投运,工程建成投运后,中国南方海南、广东、广西、云南、贵州五省形成“八交五直”的西电东送大通道,总输电能力超过2300万千瓦,极大地增大了云南的水电送往广东的能力。
两大电网公司规划的“八交五直”的13条特高压输电线路计划于2016年陆续审批完成,并于2018年末建成。
此外,国家电网公司也规划了4条跨国线路,并正在开展前期工作。
国家电网公司预计,随着后续“五交八直”特高压工程的逐步推进,到2020年,新增加的特高压电网投资将达到4500亿元,若算上各级电网,总投资将达到1.5万亿元,拉动电源和相关产业投资1.7万亿元,可年均拉动的GDP增大达到0.8个百分点。
高压直流输电技术简析高压直流输电技术是一种将电能以直流形式进行长距离传输的技术。
相比传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有许多优势,如输电损耗小、输电距离远、电网稳定性高等。
本文将对高压直流输电技术进行简析,介绍其原理、应用和发展前景。
一、高压直流输电技术的原理高压直流输电技术是利用变流器将交流电转换为直流电,然后通过高压直流输电线路将直流电进行传输,最后再通过变流器将直流电转换为交流电。
这种技术的核心是变流器,它能够实现电能的双向转换,即将交流电转换为直流电,也可以将直流电转换为交流电。
二、高压直流输电技术的应用1. 长距离输电:高压直流输电技术适用于长距离输电,特别是在海底或山区等地形复杂的地区。
由于直流电的输电损耗较小,可以有效减少能源的浪费,提高输电效率。
2. 交流与直流互联:高压直流输电技术可以实现交流电与直流电的互联,使得不同电网之间可以进行互相补充,提高电网的稳定性和可靠性。
3. 可再生能源输电:随着可再生能源的快速发展,如风能、太阳能等,高压直流输电技术可以有效解决可再生能源的输电问题,将分散的可再生能源集中输送到用电地区,提高能源利用率。
三、高压直流输电技术的发展前景高压直流输电技术在能源领域具有广阔的应用前景。
随着能源需求的增加和能源结构的调整,高压直流输电技术将成为未来能源输送的重要手段。
其主要发展趋势包括:1. 提高输电效率:通过不断提高变流器的转换效率和输电线路的导电性能,进一步降低输电损耗,提高输电效率。
2. 提高输电容量:通过增加输电线路的电压等级和改进输电线路的结构,提高输电容量,满足不断增长的能源需求。
3. 发展智能化控制系统:利用先进的智能化控制系统,实现对输电线路的实时监测和故障诊断,提高电网的稳定性和可靠性。
4. 推动国际合作:加强国际间的合作与交流,共同推动高压直流输电技术的发展,实现全球能源的高效、安全、可持续发展。
总结:高压直流输电技术作为一种高效、稳定的电力输送方式,具有广泛的应用前景。
高压直流输电技术简析1. 引言高压直流输电技术是一种将电能以直流形式进行长距离传输的技术。
相比于传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有许多优势,如输电损耗小、线路占地面积小、环境影响小等。
本文将对高压直流输电技术进行简要分析和介绍。
2. 高压直流输电的原理高压直流输电是利用变流器将交流电转换为直流电,并通过高压直流线路进行传输。
在送端,变流器将交流电转换为直流电,并通过高压直流线路输送到接收端。
在接收端,变流器将直流电转换为交流电供给用户使用。
3. 高压直流输电的优势3.1 输电损耗小相比于交流输电,高压直流输电的输电损耗更小。
这是因为在高压直流线路上,由于没有交变磁场的存在,导线的电阻损耗和感应损耗都会减小,从而提高了输电效率。
3.2 线路占地面积小由于高压直流输电线路的输电损耗小,所以可以采用较小的导线截面积,从而减小了线路的占地面积。
这对于在城市中进行输电非常重要,可以减少对土地资源的占用。
3.3 环境影响小相比于交流输电,高压直流输电对环境的影响更小。
由于高压直流线路没有交变磁场的存在,所以对周围环境和生物没有产生明显的影响。
这对于保护生态环境具有重要意义。
4. 高压直流输电的应用4.1 远距离输电由于高压直流输电技术具有输电损耗小的优势,所以适用于远距离输电。
在远距离输电中,高压直流输电可以减少能量损耗,提高能源利用效率。
4.2 海底输电高压直流输电技术还适用于海底输电。
由于海底环境复杂,传统的交流输电技术很难实现海底输电。
而高压直流输电技术可以通过特殊设计的海底线缆实现海底输电,具有较高的可靠性和稳定性。
4.3 新能源接入随着新能源的快速发展,高压直流输电技术也被广泛应用于新能源接入。
由于新能源发电站通常位于偏远地区,而用户需求集中在城市中,传统的交流输电技术无法满足需求。
而高压直流输电技术可以将新能源从发电站输送到城市,实现新能源的大规模接入。
5. 高压直流输电技术的挑战虽然高压直流输电技术具有许多优势,但也面临一些挑战。
探究高压直流输电技术高压直流输电技术是一种在近年来得到广泛应用的输电技术,它有着比传统交流输电更多的优势,可以有效解决长距离大功率输电的问题。
本文将从高压直流输电技术的原理、优势及应用领域等方面进行探讨。
一、高压直流输电技术的原理高压直流(HVDC)输电技术是一种通过直流电来实现远距离大容量电能输送的技术。
它的原理基于直流电的特性,即在导体中电流方向不变,大小保持一致,不会出现像交流电那样频繁变化的情况。
在HVDC输电系统中,电能是以高压直流形式通过输电线路传输,通过换流器将交流电转换为直流电进行输送。
在接收端再次通过换流器将直流电转换为交流电供电。
HVDC系统可以实现不同频率和不同电压的电网之间的连接,同时可以减少输电损耗,提高电网稳定性。
1. 高效节能:相比交流输电系统,HVDC系统的输电损耗更小,输电效率更高。
在长距离输电时,HVDC系统可以大大减少能量损耗,实现节能目的。
2. 无电磁感应:HVDC输电系统由于是直流电,没有电磁感应的问题,不会对周围环境和设备产生影响。
3. 载荷均衡:HVDC系统可以实现多级级联,通过升压站和降压站进行电压升降,实现对输电线路的载荷均衡。
4. 占地面积小:HVDC输电线路的占地面积相比交流输电线路小很多,有利于降低用地成本,适合在狭小的地形条件下进行输电。
5. 可靠性高:HVDC系统采用的是点到点的传输方式,不容易造成大面积的输电故障,对电网的稳定性和可靠性有积极的影响。
1. 远距离大容量输电:HVDC系统适用于远距离大容量的电能输送,特别适合于跨国、跨海大容量电力输送。
2. 可再生能源接入:随着可再生能源的不断发展,HVDC系统可以实现可再生能源的接入,解决可再生能源资源与负荷区域之间的远距离输电问题。
3. 区域联网输电:HVDC系统可以实现不同频率和不同电压的电网之间的互联,提高电网的稳定性和可靠性。
4. 交流系统加强:HVDC系统可以作为交流电力系统的“补充器件”,在交流系统容量不足或需要加强输电距离时发挥重要作用。
特高压直流输电工程的特点与应用浅析
一、特高压直流输电工程概念、组成、运行方式
1、概念:特高压直流输电工程是一个复杂的自成体系的工程系统,指±800kV (±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。
2、基本组成:特高压直流输电系统由送端换流站、受端换流站、直流输电线路以及两端的接地极和接地极线路组成。
特高压直流输电设备组成:主要包括:换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、直流避雷器、交流避雷器、无功补偿设备、控制保护装置和远动通信设备等。
特高压直流线路组成:由两组导线组成,分为正极和负极,每极由六根导线组成,称之为六分裂,以增大输送容量;就其基本结构而言,直流输电线路可分为架空线路、电缆线路以及架空—电缆混合线路三种类型。
3、运行方式:主要有双极运行和单极运行两大类,双极运行方式下,两极导线分别带有极性相反的电流,形成完整回路;而单极运行时,线路仅有一极导线携带电流,而极性相反的电流则通过接地极线路和接地极接入大地,形成完整回路。
二、特高压直流输电工程特点
1、特高压直流输电的主要特点是:输送容量大、输电距离远、电压高,可用于电力系统非同步联网,主要应用于跨区大容量电力传输,相对于传统的高压直流输电,特高压直流输电的直流侧电压更高、容量更大,因此对换流阀、换流变压器、平波电抗器、直流滤波器和避雷器等设备提出了更高的要求。
2、特高压直流输电工程优点:对于远距离输电,直流输电方案是最为经济的选择;对于异步互联系统,直流输电方案是唯一的选择;能够通过地下或海底电缆进行远距离输电;能够通过给定的输电走廊获得最大功率。
3、特高压直流输电的接线方式:一般采用高可靠性的双极两端中性点接线方式。
4、特高压直流输电的主要技术特点。
与特高压交流输电技术相比,特高压直流输电的主要技术特点为:
(1)UHVDC系统中间不落点,可点对点、大功率、远距离直接将电力输送至负荷中心;
(2)UHVDC控制方式灵活、快速,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;
(3)UHVDC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)在交直流混合输电的情况下,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,提高交流系统的动态稳定性;
(5)当发生直流系统闭锁时,UHVDC两端交流系统将承受很大的功率冲击。
三、特高压直流输电工程与交流输电工程的区别与联系
1、设计流程方面
常规设计流程一般为可行性研究、初步设计、施工图设计、竣工图设计四个阶段;直流设计流程为可行性研究、预初步设计(增加功能规范书)、初步设计(增加成套设计)、施工图设计、竣工图设计五个阶段。
2、投资方面
直流换流站投资大于交流变电站投资;直流线路投资小于交流线路投资;在传输距离超过盈亏平衡点距离时,直流输電比交流输电经济。
3、线路技术方面
(1)直流输电线路工程是两极直流输送,线路导线为二相,分为正极和负极,运行方式主要有双极运行和单极运行两大类;而交流输电线路是A、B、C三相输送,运行方式不分单双极。
导线选型主要考虑输送容量、电磁环境限值及机械强度等三个方面。
对于特高压直流输电线路而言,电磁环境要求是主要约束条件。
包括场强、无线电干扰和可听噪声限值,直流线路还需考虑离子流密度问题。
(2)直流输电线路可以单极运行,而交流输送电线路则不能单相运行;
(3)直流输电线路如果单极运行,只要增加接地极工程,而交流输电线路则无此项;
(4)直流输电线路工程经济输送距离是1000公里以上,交流输电线路工程的经济输送距离小于1000公里,且输送容量大于交流;
(5)输送过程中,二者均需要架设地线;基础型式与交流基本相类似;铁塔型式也与交流相似;绝缘子安装、架线方式也基本相同;施工工艺与交流类似。
(6)直流架空线路与交流架空线路相比,在机械结构的设计和计算方面,并没有显著差别。
但在电气方面,则具有许多不同的特点,需要进行专门研究。
对于特高压直流输电线路的建设,尤其需要重视以下三个方面的研究:
a.电晕效应。
直流输电线路在正常运行情况下允许导线发生一定程度的电晕放电,由此将会产生电晕损失、电场效应、无线电干扰和可听噪声等,导致直流输电的运行损耗和环境影响。
特高压工程由于电压高,如果设计不当,其电晕效应可能会比超高压工程的更大。
通过对特高压直流电晕特性的研究,合理选择导线型式和绝缘子串、金具组装型式,降低电晕效应,减少运行损耗和对环境的影响。
b 绝缘配合。
直流输电工程的绝缘配合对工程的投资和运行水平有极大影响。
由于直流输电的“静电吸尘效应”,绝缘子的积污和污闪特性与交流的有很大不同,由此引起的污秽放电比交流的更为严重,合理选择直流线路的绝缘配合对于提高运行水平非常重要。
c. 电磁环境影响。
采用特高压直流输电,对于实现更大范围的资源优化配置,提高输电走廊的利用率和保护环境,无疑具有十分重要的意义。
但与超高压工程相比,特高压直流输电工程具有电压高、导线大、铁塔高、单回线路走廊宽等特点,其电磁环境与±500 千伏直流线路的有一定差别,由此带来的环境影响必然受到社会各界的关注。
同时,特高压直流工程的电磁环境与导线型式、架线高度等密切相关。
因此,认真研究特高压直流输电的电磁环境影响,对于工程建设满足环境保护要求和降低造价至关重要。
4、变电技术方面
(1)换流站所用设备和交流变电站所用设备差别很大。
换流站场地主要分站前区、阀厅和换流变区域、交流开关场、直流场、交流滤波器场等五个区域,主要设备有换流变压器、直流滤波器、平波滤波器;交流站场地主要分主变压器区、各配电装置区、主控制区、各保护小室等,主要设备有变压器、断路器、隔离开关。
(2)换流站重点就是“换”,即将直流电换成交流电;变电站重点就是“变”,即将高电压变成低电压或将低电压变成高电压;
(3)均需要无功补偿装置,如电抗器、电容器等;需要继电保护装置。
四、特高压直流工程发展与应用
从上世纪90年代开始,国内先后开展了葛沪直流、三广直流和三沪直流、德宝直流等±500kV的直流工程建设。
2005年起开展了±800kV的直流工程建设,包括向上、锦苏线等西南水电外送工程。
同时根据输送容量以及所在区域的海拔等因素,先后完成了±660kV宁青直流和±400kV格拉直流工程的建设。
2014年之前,±800kV锦苏直流是世界上已正式投运的输送容量最大、电压等级最高的直流工程。
2014年1月27日,世界上输送功率最大的直流输电工程——哈密南—郑州±800千伏特高压直流输电工程正式投入运行,该工程起于新疆哈密南换流站,止于河南郑州换流站,全长2192千米,额定电压±800千伏,額定输送功率800万千瓦,代表了世界直流输电技术的最高应用水平。
2014年7月3日,溪洛渡左岸-浙江金华±800千伏特高压直流输电工程(以下简称“溪浙工程”)正式投运。
溪浙工程是目前世界上输送容量最大的直流输电工程。
溪浙工程充分验证了特高压直流工程提升容量的技术可行性和安全可靠性,在世界上首次实现单回直流工程800万千瓦连续运行和840万千瓦过负荷输电运行,创造了超大容量直流输电的新纪录。
截至目前,特高压电网累计送电近2000亿千瓦时,实现了能源大范围优化配置,保障了清洁能源送出和消纳,有效解决了弃水弃风弃光等问题,有力满足了全面建成小康社会的用电需求。
随着国民经济的持续、高速增长,电力需求日益旺盛,电力工业的发展迅速加快,在这种背景下,特高压发展迎来新的机遇。
下一步,国家电网公司将加快推进特高压直流工程建设,努力为经济社会发展提供更安全、更经济、更清洁、可持续的电力供应。