掌握了特高压交流输电核心技术

特高压输电技术特高压输电技术是一项能够实现远距离输电的重要技术，它以其高电压、高效率和低损耗的特点，正在成为现代电力系统中的重要组成部分。

本文将从特高压输电技术的原理、应用和发展前景等方面进行阐述。

一、特高压输电技术的原理特高压输电技术是指采用极高的输电电压进行远距离输电的技术，其核心原理是利用高电压降低输电线路上的电流，从而降低传输损耗和线路成本。

相比于传统的输电技术，特高压输电技术具有以下几个特点：1. 高电压：特高压输电技术采用超过1000千伏的高电压进行输电，相较于通常采用的500千伏输电电压，电流相应减小一半，从而降低了传输损耗和线路压降。

2. 高效率：特高压输电技术采用了直流输电方式，相较于交流输电方式，直流输电具有更高的输电效率。

此外，特高压输电技术还能够实现多线路并行输电，进一步提高了输电效率。

3. 低损耗：由于采用了高电压和直流输电方式，特高压输电技术能够降低电阻损耗、感应损耗和电容损耗，从而减少了电能的损失和物料的消耗。

二、特高压输电技术的应用特高压输电技术目前已经广泛应用于各个国家的电力系统中，其应用领域包括远距离输电、风电、太阳能等可再生能源的集中接入以及智能电网的建设等方面。

1. 远距离输电：特高压输电技术能够实现长距离的电能输送，有效解决了远离能源中心地区的能源短缺问题。

通过特高压输电线路，能够将发电站产生的电能迅速传输到远离发电站的用电负荷中心，满足远距离电力输送的需求。

2. 可再生能源集中接入：随着可再生能源的发展，特高压输电技术成为其大规模集中接入电网的关键技术。

特高压输电技术能够将集中分布的可再生能源的电能汇集起来，并高效地传输到用电负荷中心，实现可持续能源的大规模利用。

3. 智能电网的建设：特高压输电技术也是智能电网建设中不可或缺的一部分。

特高压输电线路的建设适应了智能电网对大容量、高效率、低损耗的要求，能够优化电网结构，提高电网的可靠性和稳定性。

三、特高压输电技术的发展前景特高压输电技术作为一项成熟的高端技术，正在逐步应用于全球各个国家的电力系统中。

特高压—中国电力“高速公路”作为一名电力工人，虽然每天都在与变电站，与各种一二次设备打交道，但是却对国家能源建设方面的重大成就知之甚少。

直到近期读过《走进特高压》这本有关特高压的文学作品，才对特高压这项伟大的工程有所了解。

中国的油、气资源相对匮乏，能源生产和消费分布不均衡。

用远距离输电取代巨量的远距离煤炭运输，不仅能够将中国北部、西北部煤炭基地的煤转化为电力输送出来，而且，在未来的能源贸易上，中国的电力企业还可以直接去我国北部和西北部周边煤炭储量大的国家（如蒙古、俄罗斯、哈萨克斯坦等）投资建设发电厂，进口洁净的电力能源。

由国家电网公司党组决策的特高压远距离电力输送，建设坚强智能电网的发展战略，与国家能源发展战略高度契合。

想要解决煤电东输，水电与风电的远距离输送，只有特高压电网可以承担如此重要的使命。

这对于在21世纪中国经济发展中举足轻重的能源问题的解决，对于减轻全球化气候变暖问题，对于发展迅速的中国水电和风电的远距离输送，都是一项重大举措。

晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程从奠基到正式投运，仅仅三年多时间，我国已成功跃上当今世界电压等级最高的电网科技巅峰，并由此翻开世界电网发展新篇章。

特高压工程自四年前于争议中起步后，围绕其技术、经济性的舆论关注从未间断。

当今天，它在我国乃至世界电力发展史上树立起一座名副其实的里程碑，宣告我国已在世界上率先系统掌握了特高压输变电核心技术及其设备制造能力之时，相关争议虽不至完全偃旗息鼓，但“特高压技术是否可行”“中国人能不能独立建成特高压”这类的怀疑已自然消遁于无形。

特高压，是历史、现实和未来的选择！缺电，难了断的记忆！今年新年伊始，媒价逆市上涨，电企拒签合同，各地电煤供应不足的警报频频拉响。

去年年初，一场突如其来的雨雪冰冻灾害袭击了我国南方大部分地区，因运输不畅导致的电煤紧缺问题开始凸现。

和煤炭供应及运输全面紧张的表层原因相比，电力紧缺的根源性问题----能源配臵方式的不合理、特别是电力发展方式不适应资源与生产力分布的不平衡格局-------更引人深思。

特高压交流输电技术发展现状特高压交流输电技术是一种用于远距离输电的高压输电技术，其特点是输电距离远、输电功率大、输电损耗小。

特高压交流输电技术发展迅猛，已经成为当今世界上最先进的输电技术之一。

本文将从特高压交流输电技术的发展历程、现状及未来发展趋势三个方面进行探讨。

一、发展历程特高压交流输电技术的发展历程可以追溯到20世纪初。

当时，发电厂与用电地点的距离不断增大，传统的110kV、220kV输电线路已经不能满足需求，迫切需要一种更高电压等级的输电技术。

1928年，世界上第一条超高压（即特高压）输电线路——美国卡姆登至贝格姆特的345kV交流输电线路建成，标志着特高压交流输电技术的诞生。

此后，各国纷纷投入特高压交流输电技术的研究和实践。

随着电力系统的发展和输电距离的增加，特高压交流输电技术逐渐成为远距离输电的首选技术。

二、现状目前，特高压交流输电技术已经非常成熟，并且在全球范围内得到了广泛应用。

中国自2009年以来就先后建成了多条特高压输电工程，其中以西北至华东特高压交流输电工程、扬中至南京特高压直流输电工程等为代表。

这些工程不仅为中国电力系统的升级换代提供了有力支撑，更极大地推动了我国电力工业的技术创新和模式转型。

在国际上，俄罗斯、美国、巴西、印度等许多国家也纷纷启动了特高压交流输电工程的建设。

特高压交流输电技术已经成为世界范围内输电技术的主流。

特高压交流输电技术的发展现状主要表现在以下几个方面：1.技术水平稳步提升。

特高压交流输电技术的核心在于输电线路和变电设备。

目前，特高压输电线路的工作电压等级已经达到1100kV，并且具备了超过10GW的输电功率能力。

变电站设备的技术水平也不断提高，已经能够满足特高压输电系统的稳定运行和故障处理需求。

2.工程建设规模不断扩大。

随着技术的提升，特高压输电工程的规模不断扩大。

现在已经出现了数千公里长的特高压输电线路，使得大气污染等环保问题得到了有效的缓解。

特高压输电系统还能够处理复杂的电磁环境和极端天气等情况，确保了系统的可靠性和稳定性。

特高压输电线路电气和电晕特性分析董明摘要：在科学技术不断进步的背景下，世界各国增加了特高压输电技术研究，希望通过研究促使线路结构得以优化，并促使可靠性和自然功率在线路输送中得以提升，并减少工程施工成本以及大容量单位输电过程中的成本消耗，促使特高压输电线路在应用过程中能够为我国社会经济的运行提供更高的社会效益。

关键词：特高压；输电线路；电气；电晕1我国发展特高压输电的必要性我国地域辽远广阔，资源丰富，但是国内的能源资源与负荷中心反向分布的。

据悉我国的西北部和西南部拥有着80%以上的煤炭、水能、风能且该地区的经济发展对能源需求不大，我国沿海中东发达地区占据70%的电力能源消费需求，能源开发与负荷中心相距1000~4000千米，因此，迫切需要远距离、大容量、能耗低的特高压输电技术来实现超远距离电力能源输送，进而改善能源资源分配以及优化配置。

习总书记在峰会上提出了构建全球能源互联网以及以清洁和绿色方式来满足电力需求。

在能源互联网构建上，特高压输电技术才是核心和关键，近年，我国特高压输电技术取得较快的发展和重大的突破，已掌握核心技术和制造设备的关键能力，积累了丰富的建设和运行经验。

目前，我国已建成五交六直特高压交直流输电工程，并开辟了南电北送，西电东送的道路，加快特高压电网的发展，也是十三五期间的重要目标和任务。

构建能源互联和国际其他周边国际实现能源的互联和输出也是正是响应了一带一路重要发展战略。

国家电网规划在未来的几年内要建造成五纵五横特高压交流骨干网，另外还有建设27项特高压直流输电工程，未来将拥有4.5千亿瓦的远距离传输能力。

特高压输电工程中采用直流输电方式还是交流输电方式在国内还是在国外其争议从为停止过，两种方式各有各的特点，但在相同的输送容量，如果输电距离越远，那么直流比交流在经济性能上要越好。

直流输电比交流输电技术方面的优越性主要体现在一下几点：（1）输送距离远、容量大以及电压等级高；输电损耗小，能够实现点对点，直接输送电力，这样提高了输电能力，节约经济成本。

超高压输电技术PK特高压输电技术谁更优？超高压输电技术PK特高压输电技术谁更优？根据“十二五”规划，“十二五”期间中国电网五年的投资规模将达到1.58万亿元，年均为3000亿元，其中交直流特高压电网预计占三分之一，110千伏的以下预计占三分之一，220至750千伏之间也将占到三分之一。

由此可见，高压，超高压和特高压在电网建设中各自占据着举足轻重的地位。

超高压输电技术和特高压输电技术和研究和应用都不可小视。

超高电压是指330千伏至765千伏的电压等级，即330(345)千伏、400(380)千伏、500(550)千伏、765(750)千伏等各种电压等级。

特高压输电是指交流1000千伏或直流±800千伏电压等级。

超高压直流输电的优点和特点 ①输送容量大。

现在世界上已建成多项送电3GW的高压直流输电工程。

②送电距离远。

世界上已有输送距离达1700km的高压直流输电工程。

我国的葛南(葛洲坝-上海南桥)直流输电工程输送距离为1052km，天广(天生桥-广东)、三常(三峡-常州)、三广(三峡-广东)、贵广(贵州-广东)等直流输电工程输送距离都接近1000km。

③输送功率的大小和方向可以快速控制和调节。

④直流输电的接入不会增加原有电力系统的短路电流容量，也不受系统稳定极限的限制。

⑤直流输电可以充分利用线路走廊资源，其线路走廊宽度约为交流输电线路的一半，且送电容量大，单位走廊宽度的送电功率约为交流的4倍。

如直流±500kV线路走廊宽度约为30m，送电容量达3GW;而交流500kV线路走廊宽度为55m，送电容量却只有1GW。

直流电缆线路不受交流电缆线路那样的电容电流困扰，没有磁感应损耗和介质损耗，基本上只有芯线电阻损耗，绝缘水平相对较低。

⑥直流输电工程的一个极发生故障时，另一个极能继续运行，并通过发挥过负荷能力，可保持输送功率或减少输送功率的损失。

⑦直流系统本身配有调制功能，可以根据系统的要求做出反应，对机电振荡产生阻尼，阻尼低频振荡，提高电力系统暂态稳定水平。

特高压交流输电线路发展历史
特高压交流输电线路的发展历史可以分为以下几个阶段：
初期发展阶段（20世纪50年代至80年代）：
这个阶段开始于20世纪50年代，当时美国、苏联等国家开始探索高压输电技术，并逐步实现了220千伏（kV）至500kV的高压输电。

在这个时期，各国在高压输电技术的基础上开始发展特高压输电技术。

1972年，苏联首次实现了750kV的特高压输电，成为世界上首个实现特高压输电的国家。

探索期（2006年至2010年）：
这个阶段中国开始实践推广应用特高压直流技术，但对于特高压交流技术的应用仍存在争议，焦点集中在安全性、必要性和经济性等方面。

2006年12月，中国首条特高压“晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程”开工。

在这个阶段，中国开始建设特高压交流输电线路，并逐步提升输电等级。

2009年，中国建成了第一条1000千伏特高压输电线路，标志着中国电网大踏步迈进特高压时代。

加速发展阶段（2011年至2015年）：
在这个阶段，中国特高压交流输电线路的建设进一步加速。

中国政府加大了对特高压输电线路的投资力度，并开始大规模建设特高压交流输电线路。

同时，中国也加强了对特高压技术的研发和推广，通过引进消化吸收再创新的方式，逐步掌握了特高压交流输电的核心技术。

成熟期（2016年至今）：
随着特高压交流输电技术的不断成熟和应用的广泛推广，中国特高压交流输电线路的建设逐渐进入成熟期。

目前，中国已经建成了大规模的特高压交流输电网络，实现了跨区域电力输送和能源调配。

同时，中国还在持续推进特高压技术的研发和创新，不断提高特高压交流输电线路的效率和可靠性。

239管理及其他M anagement and other1000kV 交流特高压输电线路配套金具的研发李凤和(中国电建集团四平线路器材有限公司，吉林 四平 136001)摘 要： 晋东南－南阳－荆州特高压输电线路工程世界上第一条投入商业化运行的1000kV 输电线路，现已完成并运行多年。

通过工程实践，我国全面建成了世界一流的1000kV 特高压输电线路配套金具研究体系，全面掌握了1000kV 特高压输电线路配套金具核心技术。

本文介绍了我国第一条1000kV 交流特高压输电线路“晋东南－南阳－荆门”特高压输电线路工程配套金具的设计和研制方法。

关键词: 1000kV;特高压；金具中国分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）07-0239-2收稿日期：2019-07作者简介：李凤和，男，生于1972年，汉族，吉林四平人，研究生，中共党员，工程师，研究方向：电力金具产品设计及工艺研究。

本次研制的主要内容包括悬垂绝缘子串及其配套金具、耐张绝缘子串及其配套金具、八分裂导线阻尼间隔棒、硬跳线装置的研制。

1 导线悬垂绝缘子串金具的结构设计根椐工程的技术条件及工程需要，我们研制了1×420kN 单联悬垂串、2×300kN 和2×420kN 双联悬垂串、2×300kN、2×420kN 和4×300kN 的Ｖ型悬垂串共六种悬垂串。

1.1 导线悬垂串的电气性能研究在特高压线路中，导线悬垂串的电气性能主要考虑绝缘子串的电压分布、金具的电晕及无线电干扰。

我们采用的方法是在导线悬垂串上加装均跑道型均压环及屏蔽环。

经计算，采用跑道型均压环或蔽环时，管直径取值为100-120mm 比较合适。

我们设计了120mm 管直径的均压环，试验结果证明，采用防晕型的悬垂线夹，三种串型都不需要屏蔽环。

从试验结果看，均压环位置对电压分布有着明显的影响，最佳的位置是均压环应和高压端的第三片绝缘子水平。

第四章智能输电网技术输电网是电能输送的物理通道，是连接发电、配电和用电等环节的纽带。

先进的输电技术是构建智能输电网、满足新能源发展需要、实现资源大范围优化配置的关键技术；智能电网调度技术为电网的安全稳定经济运行提供重要的保障；智能变电站是智能电网中的重要节点，对各级电网起着联结作用。

本章将从先进输电技术、智能变电站、智能电网调度以及输电线路状态监测等方面介绍智能输电网的相关技术。

第一节先进输电技术在未来的15～20年内，我国的电力需求仍将快速增长。

由于我国能源供应和消费呈逆向分布特征，一次能源集中在西部和北部地区，而负荷又集中在中东部和南部地区，因此，需要采用先进的输电技术，建设坚强的网架结构，进行远距离、大容量、低损耗、高效率的电能输送，促进水电、火电、核电和可再生能源基地的大规模集约化开发，实现全国范围内的能源资源优化配置。

本节将主要介绍特高压交／直流输电、柔性输电等先进输电技术，同时展望超导输电等前沿技术。

一、特高压输电技术特高压输电技术包括特高压交流输电技术和特高压直流输电技术。

（一）特高压交流输电技术特高压交流输电是指lOOOkV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。

特高压交流电网突出的优势是：可实现大容量、远距离输电，l回lOOOkV输电线路的输电能力可达同等导线截面的500kV输电线路的4倍以上；可大量节省线路走廊和变电站占地面积，显著降低输电线路的功率损耗；通过特高压交流输电线实现电网互联，可以简化电网结构，提高电力系统运行的安全稳定水平。

2004年以来，我国在特高压交流输电技术领域开展了全面深入的研究工作，掌握了特高压交流输电的核心技术，主要体现在以下方面：(1)在过电压深度控制方面，采用高压并联电抗器、断路器合闸电阻和高性能避雷器联合控制过电压，并利用避雷器短时过负荷能力，将操作过电压限制到1.6～1.7p．µ．、工频过电压限制到1.3～1.4p.µ.、持续时间限制在0.2s以内，兼顾了无功平衡需求，有效降低了对设备绝缘水平的要求。

当普遍，这一点是无可置疑的。

这个技术有着显著的优势，特别是在远距离、大规模的电力输送方面。

当我们在庞大的电网系统中引入高压直流输电技术，我们可以有效解决由于时差和季节变化等因素导致的电力供需不平衡问题，这对于全球各地的电力用户来说无疑是一个巨大的福音。

高压直流输电技术能够实现大规模、长距离的电力输送，这在传统的交流输电技术中是无法做到的。

这种技术可以跨越不同的电压等级，使得电力传输更加灵活，也更加经济高效。

其次，高压直流输电技术具有更高的效率。

在输送电力时，它不会像交流电那样产生无用的功率损耗，因此可以减少能源的浪费。

这对于环保和节能减排具有非常重要的意义[6]。

此外，高压直流输电技术还具有更好的可控性，我们可以更加精确地控制电力的输送，这对于电网的稳定性和安全性有着非常重要的影响。

然而，高压直流输电技术的应用也面临一些挑战。

它需要高精度的设备和技术支持，同时也需要更严格的安全措施来保证电网系统的稳定运行。

总的来说，高压直流输电技术在跨大西洋输电网络中的应用已经非常普遍，并且它的优势和潜力是巨大的。

我们期待着这项技术在未来的发展中能够为全球的电力输送带来更多的便利和效益。

（二）分布式能源系统在分布式能源系统中，高压直流输电技术的运用可以有效地整合各种分布式电源，如风力发电、太阳能发电等，这一技术在其中发挥着至关重要的作用。

随着可再生能源的广泛应用，各种分布式电源已成为能源系统的重要组成部分，它们不仅提供了大量的可再生能源，而且有助于实现能源的高效利用和优化配置。

在这样的背景下，高压直流输电技术得到了广泛的应用和推广[7]。

高压直流输电技术能够有效地控制输电过程中的电压和电流，减少能源的损失和浪费。

此外，它还可以实现不同电源之间的灵活切换和连接，从而提高了整个能源系统的可靠性和稳定性。

高压直流输电技术还可以有效地整合各种分布式电源，实现能源的优化配置。

由于分布式电源具有灵活性和随机性等特点，它们在运行过程中可能会受到各种因素的影响，如天气、环境等。