特高压交直流输电的适用场合及其技术比较
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特高压直流输电的技术特点和工程应用摘要: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;应用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: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。
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。
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。
特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析1 特高压交流输电的技术特点(1)特高压交流输电中间可以落点,具有电网功能,可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换实际需要构成国家特高压骨干网架。
特高压交流电网明显的优点是:输电能力大(每提高一个电压等级,在满足短路电流不超标的前提下,电网输送功率的分区控制规模可以提高两倍以上,见表附-1)、覆盖范围广(可以覆盖全国范围)、网损小(铜耗与电压平方成反比;为了降低地面场强、减少电晕损耗,特高压交流线路一般采用八分裂导线,导线电流密度一般选择0.5~0.6A/2mm 左右)、节省架线走廊(如果都按照自然功率输送同等容量的电力1000万千瓦,采用500kV 交流输电,需要8~10回;采用1000kV 交流输电,仅需要2回,可以明显减少输电走廊,如果采用同塔双回,将进一步节省输电走廊,这对寸土寸金的长三角地区是很有意义的)。
特高压交流电网适合电力市场运营体制。
适应随着时间推移“西电东送、南北互补”电力流的变化。
附表-1短路电流控制水平及相应的系统分区控制规模(2)随着电网发展装机容量增加,等值转动惯量加大,电网同步功率系数逐步加强(设功角特性曲线的最大值为M P ,运行点功角为0δ,则同步功率系数为功角特性曲线上运行点功率的微分,0δCOS P P M S =,0δ越小,S P 越大,同步能力越强),交流同步电网的同步能力得到较充分利用。
同步电网结构越坚强,送受端电网的概念越模糊,如欧洲电网那样普遍密集型电网结构,功角稳定问题不突出,电压稳定问题上升为主要稳定问题。
法国联合电网1978年“12.19”大面积停电事故剖析:这次事故损失负荷29GW,约占当时全法国负荷75%,停电8.5小时,少送电1亿kWh。
造成这次大面积停电事故的主要原因是:低温造成系统负荷大量增加,系统无功备用容量不足,导致系统电压崩溃。
当时法国气温比往年同期低5~7℃,负荷水平比预计多1.2~1.3GW。
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。
高压直流输电技术在特高压输电中的应用随着电力需求的不断增长以及可再生能源的快速发展,特高压输电技术越来越成为解决能源传输难题的重要手段。
而其中,高压直流输电技术则因其具有较大的输电功率、较远的传输距离和较小的损耗等优势而备受关注。
本文将探讨高压直流输电技术在特高压输电中的应用。
一、高压直流输电技术的基本原理高压直流(High Voltage Direct Current,简称HVDC)输电技术是指利用直流电流进行能量传输的一种输电方式。
与交流输电相比,HVDC技术具有以下优势:首先,HVDC输电系统中的直流电流不会遭受交流电损耗,因此损耗相对较小;其次,HVDC可以实现双向输电,即使在电站出现故障时,也能够将电流倒送回电网,从而保证电力稳定供应;此外,HVDC技术还可以通过增加输电电压,实现长距离的电力传输。
在HVDC输电系统中,主要包括换流站、输电线路和换流器等关键设备。
换流站起到将交流电能转换为直流电能的作用,同时它还能够将直流电能反向转换为交流电能,从而实现电力的双向传输。
输电线路则用于传输直流电能,其中直流电压达到极高水平,这就是所谓的特高压输电。
二、高压直流输电技术在特高压输电中的应用案例1. 青藏特高压直流工程青藏特高压直流工程是我国电力系统中的一项旗舰工程,该工程采用特高压直流输电技术,将青海、甘肃、宁夏等内陆地区的清洁能源输送到东海沿线的江苏、上海等发电集中地区。
该工程的特点是输电距离较长,同时输电功率也相对较大。
通过采用HVDC技术,青藏特高压直流工程在输电损耗上实现了较大的节约,并极大提升了电力系统的可靠性。
2. 某国特高压直流示范工程某国特高压直流示范工程是该国电力系统中的一项重要工程,该工程采用特高压直流输电技术,连接该国东北地区的火力发电厂与南方地区的大型工业城市。
该工程采用了高压直流输电技术,将大量电力从东北输送到南方,有效缓解了南方电力供应压力。
同时,该工程还采用了光伏发电技术,使得该国的可再生能源得以更好地利用。
4下 2017年 第12期(总第566期)CHINESE & FOREIGN ENTREPRENEURS133Technology and Management 【科技与管理】特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗、节约土地占用和经济性等特点。
因此,特高压输电技术可以满足当今社会对于电力日益增长的需求,既可以满足电力需求,又可以保证在运输过程中把损失降到最低。
特高压输电技术主要分为两种,一种是特高压交流输电技术,另一种是特高压直流输电技术。
一、特高压输电技术的含义特高压输电就是用高于1000kV 德尔电压进行远距离输送电力。
这种方法分为特高压直流输电和特高压交流输电。
当前,对特高压交流输电技术的研究主要集中在线路参数特性和传输能力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压、电晕及工频电磁场等方面。
主要存在的技术问题就是稳定性问题以及如何最大程度减少费用。
特高压直流输电是指±800kV(±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。
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。
二、国内外特高压输电技术现状我国的特高压输电技术起步比较晚,所以技术水平并不高。
我国是从1986年开始立项研究交流特高压输电技术。
“八五”期间又开展了“特高压外绝缘特性初步研究”,对长间隙放电的饱和性能进行了分析和探讨,对实际结构布置下导线与塔体的间隙放电进行了试验研究。
1994年在武汉高压研究所建成了我国第一条百万伏级特高压输电研究线段。
自此我国特高压输电技术的研究进入正轨,进入21世纪之后,特高压输电技术得到很大提高,但是仍然存在一些难以解决的技术问题,比如如何将输送过程中电力损失降到最低,如何降低工程施工的难度。
美国的一些电力公司及意大利电力公司也分别于20世纪70年代建成了1000~1500kV 试验线路。
此外,美、前苏联、日、意、加等国还建成了相应的研究特高压输电的试验室、试验场,并对特高压输电可能产生的许多问题如过电压、可听噪声、无线电干扰、生态环境影响等进行了大量的研究,并取得了相当多的成果,可以说对1200kV 以下电压的科研工作已基本完成。
特高压交流和直流输电技术的比较特高压交流输电技术主要特点(1)特高压交流输电中间可以有落点,具有网络功能,可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成国家特高压骨干网架。
特高压交流电网的突出优点是:输电能力大、覆盖范围广、网损小、输电走廊明显减少,能灵活适合电力市场运营的要求。
(2)采用特高压实现联网,坚强的特高压交流同步电网中线路两端的功角差一般可控制在20°及以下。
因此,交流同步电网越坚强,同步能力越大、电网的功角稳定性越好。
(3)特高压交流线路产生的充电无功功率约为500千伏的5倍,为了抑制工频过电压,线路须装设并联电抗器。
当线路输送功率变化,送、受端无功将发生大的变化。
如果受端电网的无功功率分层分区平衡不合适,特别是动态无功备用容量不足,在严重工况和严重故障条件下,电压稳定可能成为主要的稳定问题。
(4)适时引入1000千伏特高压输电,可为直流多馈入的受端电网提供坚强的电压和无功支撑,有利于从根本上解决500千伏短路电流超标和输电能力低的问题。
特高压直流输电技术主要特点(1)特高压直流输电系统中间不落点,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,明显提高交流的瞬时、动态稳定性能。
(5)大功率直流输电,当发生直流系统闭锁时,两端交流系统将承受大的功率冲击。
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。
从经济方面考虑,直流输电有如下优点:(1)线路造价低。
对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根采用大地或海水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。
对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投资少得多。
(2)年电能损失小。
直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应,导线的截面利用充分。
另外,直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。
所以,直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。
集肤效应(skin offect)又叫趋肤效应,当交变电流通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。
电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时,会聚集于导体表层,而非平均分布于整个导体的截面积中,频率越高,趋肤效用越显著。
因为当导线流过交变电流时,在导线内部将产生与电流方向相反的电动势,由于导线中心较导线表面的磁链大,在导线中心处产生的电动势就比在导线表面附近处产生的电动势大。
这样作用的结果,电流在表面流动,中心则无电流,这种由导线本身电流产生之磁场使导线电流在表面流动。
集肤效应是电磁学,涡流学(涡旋电流)的术语。
这种现象是由通电铁磁性材料,靠近未通电的铁磁性材料,在未通电的铁磁性材料表面产生方向相反的磁场,有了磁场就会产生切割磁力线的电流,这个电流就是所谓的涡旋电流,这个现象就是集肤效应。
[b]2. 影响及应用[/b]在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。
此外,为了削弱趋肤效应,在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线,这种多股线束称为弊线。
在工业应用方面,利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。
考虑到交流电的集肤效应,为了有效地利用导体材料和便于散热。
发电厂的大电流母线常做成槽形或菱形母线;另外,在高压输配电线路中,利用钢芯铝绞线代替铝绞线,这样既节省了铝导线,又增加了导线的机械强度,这些都是利用了集肤效应这个原理。
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。
高压直流输电与特高压交流输电的比较摘要综述了高压直流输电与特高压交流输电的应用现状,对二者的优缺点进行了比较研究,并预测了这两种输电技术在我国的发展前景。
0 引言我国电网的特点是能源资源与经济发展地理分布极不均衡,必须发展长距离、大容量电能传输技术,采用新的或更高一级电压等级,实现西南水电东送和华北火电南送。
目前国内外的研究集中在高压直流(HVDC)和特高压交流(UHV)输电技术。
本文试就这两种技术的应用现状、优缺点进行比较,并预计这两种技术在我国的发展前景。
1 国内外高压直流与特高压交流输电的应用概况随着电力电子和计算机技术的迅速发展,直流输电技术日趋完善,在输送能力和送电距离上已可和特高压交流竞争。
多端直流输电技术也取得了一些运行经验:意大利到撒丁岛和柯西岛的三端直流输电工程于80年代投运;美国波士顿经加拿大魁北克到詹姆斯湾拉迪生的五段直流输电工程,全长1500 km,1992年全线建成投入五端。
到1996年底全世界已投运的直流输电工程有56个,输电容量达54.166 GW[1]。
我国的葛洲坝—上海500 kV双极联络直流输电工程1989年投运,额定容量为1 200 MW,输电距离为1 080 km。
天生桥—广州500 kV直流输电线路全长980 km,额定输送功率1 800 MW。
此外,三峡—华东两回直流输电方案已审定。
目前国外单个直流输电项目的输电容量正在逐步增加,表1为其中典型代表。
特高压交流输电技术的研究始于60年代后半期,前苏联从80年代开始建设西伯利亚—哈萨克斯坦—乌拉尔1 150 kV输电工程,输送容量为5 000 MW,全长2 500 km,从1985年起已有900 km线路按1 150 kV设计电压运行。
1988年日本开始建设福岛和柏崎—东京1 000 kV 400余km线路。
意大利也保持了几十km的无载线路作特高压输电研究。
美国AEP则在765 kV的基础上研究1 500 kV特高压输电技术。
特高压直流输电的技术及其应用摘要:现阶段,我国电力行业侧重于特高压直流输电的研究,其根本原因在于特高压直流输电在我国电力系统中有广泛的应用,其不仅仅能够提升电流传输速度,对于减少电流传输过程中出现的问题也起到不可忽视的作用。
本文通过对电力系统中特高压直流输电技术进行简要分析,了解这项技术自身特点,并采取适当方法提升特高压直流输电技术整体应用水平,促使其在我国电力系统中更好的发展。
关键词:特高压直流输电;技术特点;应用引言:随着城市化发展进程不断加快,人们对电力需求有所提升,为了满足人们对电力的需求力度,电力企业发展速度得到空前提升。
这种状况使得特高压直流输电技术在我国被电力系统中有广泛的应用。
而且,我国各个城市在电力行业建设过程中,对输电能力和输电效率的要求逐渐提升,为了实现电力系统安全可靠的运行,必须加强对特高压直流输电的研究力度,保证电力系统输电安全和提高电力系统容量的目的得以实现。
一、特高压直流输电技术的概述(一)技术特点保证特高压直流输电技术在我国电力系统中应用范围提升,其关键在于对特高压直流输电技术进行简要分析,了解其自身特点和优势。
对于特高压直流输电技术来说,其特点主要表现在五个方面:1、现阶段,我国电力系统采取的特高压直流输电技术能够从根本的角度上实现电力的远距离、大功率输送,减少中间过渡造成的电能消耗,大幅度提升电能传输效率。
而且特高压直流输电主要采取并联的方式进行电能传输,不仅仅能够降低电能消耗概率,还能保证电网结构的清晰可靠,为后期电网维修提供一定便利。
2、对于特高压直流输电技术来说,其在电力传输过程中,能够通过自身控制系统对电能传输大小进行控制,避免电能传输量过大而造成电网负担的现象的发生,有效提升电网整体安全性与可靠性。
3、特高压直流输电技术与传统电流传输技术相比,其能够实现大容量电能传输,有效减少电能传输过程中出现的问题。
而且采取这种技术手段进行电力传输,能够避免电能传输过程中出现的线路失常和电力系统短路现象发生,进一步提高电能传输效率,有效实现电能远距离大功率传输的目的。
特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较摘要:电在日常生活中起着重要的作用,随着其需求量越来越大,需要不断对电力系统等进行改善,以确保电能的合理利用和稳定运输,可以在电力系统中使用特高压技术,来帮助输送电,因此,本文重点概述了特高压电技术在我国的应用以及这两种技术的优缺点。
关键词:特高压交直流输电技术比较一、概述特高压技术在电力运输中起着重要的作用,在运输过程中可以调节电阻,减轻电流等造成的电力负荷,因此,该技术被普遍应用。
本文重点概述了该技术的使用范围和优缺点,有助于为新技术的创新提供借鉴作用。
二、特高压交、直流输电技术的应用(一)特高压交流输电的适用场合该技术在我国广泛应用于水利发电,如西电东送工程等,利用该技术可以避免沿途中的地势险峻等问题,同时,有利于节约成本,降低电能损耗;应用于国家电网建设中,在大型水利、输电工程中应用该技术有利于减轻电能损耗,能最大限度的满足我国的供电需求。
(二)特高压直流输电的适用场合在我国应用于各种直流工程建设,如溪浙工程,是迄今为止世界上输送容量最大的直流输电工程,可以实现社会效益的最大化,因此,国家应该大力推进该技术的使用。
三、高压直流输电与特高压交流输电技术的优缺点比较(一)高压直流输电技术的优缺点该技术在经济上的优点:(1)总体造价低,相较于其他线路,该技术在成本上较低,因为其装置简单,线路一般由两根接电线组成,在应用时只用其中一根,因此,节约了大量电力资源,从而节约了更多成本。
(2)使用过程中电能损耗较小,与其他线路相比,在电力资源运输中损耗较小,可以充分发挥电能的作用,保证电能的稳定运输,另外,电力干扰也较小,因此,更有利于节约资源,节能环保。
该技术在技术方面的优点:(1)该技术可以改变以前电路系统中的存在的问题,保证电路运输过程中的电能的传递,同时能降低电能的损耗,该技术可以提高线路的稳定性,使其不受周围恶劣环境的影响,如暴雨天气等,可能会对电路系统造成损害。
特高压输电系统及其关键技术摘要从世界范围看,特高压输电技术将长期发展。
根据中国电网的发展趋势,特高压电网将由1000kV级交流输电系统和±800kV级直流系统组成。
根据特高压交流和直流2种输电方式不同的技术经济特性,比较分析了两者的适用场合,并对特高压输电线路的防雷保护、可靠性、稳定性、电磁环境、绝缘子选型和交直流配合等技术问题,分别展开比较。
得出主要结论:特高压交流主要定位于近距离大容量输电和更高一级电压等级的网架建设,特高压直流主要定位于送受关系明确的远距离大容量输电以及部分大区、省网之间的互联;特高压直流的正极性导线比负极性导线更易遭受雷害;应避免出现由一个大电厂通过数回特高压交流线路集中送至同一地区的情况,也要重视包含多回特高压和超高压直流线路的“多馈入直流输电系统”的安全稳定问题;建议中国特高压输电线路优先采用大吨位、高强度的合成绝缘子,并采用由数片玻璃防污绝缘子和合成绝缘子构成的组合绝缘子方式,避免合成绝缘子芯棒碳化脆断的事故发生。
关键词:特高压交流,特高压直流,电磁环境,绝缘子,交直流配合。
一、综述(国内外)中国发展特高压技术的必要性特高压是世界上最先进的输电技术。
交流输电电压一般分为高压、超高压和特高压。
国际上,高压(HV)通常指35-220kV电压。
超高压(EHV)通常指330kV 及以上、1000kV以下的电压。
特高压(UHV)定义为1000kV及以上电压。
而对于直流输电而言,高压直流(HVDC)通常指的是±600kV及以下的直流输电电压,±800kV(±750kV)以上的电压称为特高压直流(UHVDC)。
我国发展特高压输电指的是在现有500kV交流和±500kV直流之上采用更高一级的电压等级输电技术,包括1000kV级交流特高压和±800kV级直流特高压两部分,简称国家特高压骨干电网。
特高压输电是在超高压输电的基础上发展的,其目的仍是继续提高输电能力,实现大功率的中、远距离输电,以及实现远距离的电力系统互联,建成联合电力系统。
高压直流输电在新一代电力系统中的应用随着电力需求的不断增长,越来越多的国家开始重视建设新一代的电力系统。
而在这个新一代系统中,高压直流输电技术成为了一项非常重要的技术手段。
它不仅可以帮助提高电力输送的效率,降低能源损失,还可以满足未来电力需求的不断增长。
本文将从高压直流输电技术的基本原理,应用场景和优势等方面进行探讨。
一、高压直流输电的基本原理高压直流输电是一种通过直流电传输大量电能的技术。
和常规的高压交流输电方式不同,高压直流输电可以减少能量损耗,提高能量利用率。
基本的实现方式包括:1. 直流电源:将交流电通过变流器等设备转化为直流电。
2. 直流传输线:用导线将直流电从发电站输送到目的地。
3. 直流变压器:对输送的直流电进行变电。
这种新型的输电方式能够在长距离输电时减少能量损失,目前已经被广泛应用在世界各地的电力输电业务中。
二、高压直流输电的应用场景高压直流输电技术的应用领域非常广泛。
它可以被用于以下场景:1. 远距离电力输送高压直流输电技术适用于长距离输电的场景。
在传统的高压交流输电方式下,能量会随着传输距离的增加而逐渐损耗。
而高压直流输电技术不仅可以减少损耗,还可以通过电路中添加控制元件等方式来控制电流和电压等参数,进一步提高能量输送的效率。
这使得高压直流输电技术可以被广泛应用于国际大型电力工程等场景。
2. 大型风力发电站、太阳能发电站等的接入由于风力发电和太阳能发电等的发电状况不可控,因此它们常常需要与稳定的电网相连。
在某些情况下,这些发电站所产生的电能量与当前所需电量不匹配,高压直流输电技术可以在这种情况下帮助调整能量供应和需求之间的差异。
3. 受限电网扩容一些城市或国家的电网已经到达了容量上限,因此无法安装更多的输电设备。
在这种情况下,高压直流输电技术可以通过通过直接传输电流抽头(调节电压的方法)解决限制容量的问题。
三、高压直流输电技术的优势高压直流输电技术相对于传统的高压交流输电方式有很多优点,例如:1. 高效率高压直流输电技术可以显著减少电能损失。