14.《特高压交直流电网》简介
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什么是特高压电网?特高压电网基础常识
特高压是世界上最先进的输电技术。
电能的输送由升压变压器、降压变压器及其相连的输电线路完成。
全部输变电设备连接起来构成输电网,全部配电设备连接起来构成配电网。
输电网和配电网统称为电网。
电能的远距离输送分沟通输电与直流输电两种形式。
沟通输电电压在国际上分为高压、超高压和特高压。
高压通常指35~220千伏的电压;超高压通常指330千伏及以上、1000千伏以下的电压;特高压指1000千伏及以上的电压。
在我国,高压直流指的是±660千伏及以下直流系统,特高压直流指的是±800千伏及以上直流系统。
特高压电网通常指的是以1000千伏输电网为骨干网架,超高压输电网和高压输电网以及特高压直流输电、高压直流输电和配电网构成的分层分区、结构清楚的现代化大电网。
特高压电网具有输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少等优点。
建设特高压电网能把中国电网顽强地连接起来,使建在不同地点的不同发电厂(比如火电厂和水电厂之间)能相互支援和补充,工程上叫“实现水火互济,取得联网效益”;能促进西部煤炭资源、水力资源的集约化开发,降低发电成本;能保证中东部地区不断增长的电力需求,削减在人口密集、经济发达地区建火电厂所带来的环境污染;同时也能促进西部资源密集、经济欠发达地区的经济社会和谐进展。
特高压交直流电网输电技术及运行特性综述作者:刘迎光来源:《中国科技纵横》2018年第14期摘要:随着全球各个国家发生的能源问题越来越多,并不断趋于严重化,所消耗的化石能源日益增多,对自然环境造成了严重的威胁,因此,探寻出可以代替传统能源的环保能源愈发开始具有了越来越重要的意义。
其中,我国现如今具有较为严重的能源问题为,能源分布较为集中,且一次能源以及负荷呈逆向分布状态,所以,有关部门十分有必要着重于发展容量较大且传输距离较远的特高压交直流电网输电技术,以有效降低我国各类能源问题产生的几率以及其可能造成的不良影响。
关键词:特高压;交直流电网;输电技术;运行特性中图分类号:TM721.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)14-0175-02现如今,我国电网正处于发展“强直弱交”的关键阶段,多种新形态故障出现的频率普遍较高,因此,十分有必要对电网实施更为有效的控制。
同时,特高压交直流混联电网的出现,使相应资源的配置规模得以大幅度提升以及使相应优化措施的实效性职能更为充分的发挥了出来,促进了直流发电在特高压工程中的有效发展。
1 特高压交直流输电技术比较此类技术中的交流输电特征包括:第一,输电性能较强、应用区域较广、低耗损以及所需应用的输电走廊数量较少,多应用在距离较近、容量较大的输电区域中。
第二,可以以实际的电源分布以及电力传输特点等,实施具体的骨干网建设操作。
此类技术中的直流输电特征包括:第一,输电容量较大以及线路走廊直径较小等,较为广泛的应用于距离较远、功率较大的输电区域内。
第二,无落点,相对架构较为精简,可直接对电能实施运输至负荷中心的操作,且不需要同时进行网间操作。
第三,处于直流系统闭锁状态时,将会使得两端的交流系统遭受功率相对较大的冲击影响,并对相应设备等造成损害[1]。
2 特高压交直流输电运行特性研究我国在具体实施特高压输电网发展操作时,普遍较为注重促进交直流的共同发展,通过将超高压交流电网利用特高压交流输电骨干网进行合理替代,以及对特高压交直流输电技术实施有效应用的方式,推进相应技术以及电网的发展进程,使得个别区域能源的开发外送以及电能的外送操作可以发挥出更为优良的实效性作用。
特高压直流输电特高压直流输电的技术随着国民经济的持续、高速增长,电力需求日益旺盛,电力工业的发展速度加快。
2004年新增发电装机容量50 5GW,全国发电总装机容量达到440GW;2005年新增发电装机容量约70GW,全国发电总装机容量突破500GW;预计到2010年、2020年,全国发电总装机容量将分别达到700GW和1200GW。
新增电力装机有很大数量在西部大水电基地和北部的火电基地。
这些集中的大电站群装机容量大,距离负荷中心远。
如金沙江的溪洛渡、向家坝水电厂,总装机容量达到18.6GW,计划送电到距电厂1000~2000km的华中、华东地区;云南的水电有约20GW容量要送到1500km外的广东;筹划中的陕西、山西、宁夏、内蒙古的大火电基地将送电到华北、华中和华东的负荷中心,距离近的约1000km,远的超过2000km。
在这种背景下,要求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。
特高压直流输电是满足这种要求的关键技术之一。
1 特高压直流输电的技术特点特高压直流输电的电压等级概念与交流输电不一样。
对于交流输电来说,一般将220kV 及以下的电压等级称为高压,330~750kV的称为超高压,1000kV及以上的称为特高压。
直流输电则稍有不同,±100kV以上的统称为高压;±500kV和±600kV仍称为高压,一般不称为超高压;而超过±600kV的则称为特高压。
对于单项直流输电工程而言,通常根据其送电容量、送电距离等因素进行技术、经济方面的综合比较,对工程进行个性化设计而确定相应的直流电压等级。
我国对特高压直流输电的电压等级进行研究和论证时,考虑到我国对直流输电技术的研发水平和直流设备的研制能力,认为确定一个特高压直流电压水平是必要的,并把±800kV确定为我国特高压直流输电的标称电压。
这有利于我国特高压直流输电技术和设备制造的标准化、规范化、系列化开发,有利于进行我国特高压直流输电工程的规划、设计、实施和管理。
特高压直流相关书籍以下是一些关于特高压直流相关的书籍推荐:1.《特高压直流输电技术》(High Voltage Direct Current Transmission) - 张一平著这本书全面介绍了特高压直流输电技术的原理、设备和系统,并涵盖了特高压直流输电项目的规划、设计和运营管理等方面内容。
2.《特高压直流输电工程技术手册》- 中国电力出版社编著该手册详细介绍了特高压直流输电工程的设计、施工、调试、运行和维护等技术要点,既适合工程师参考实际施工,也适合技术人员学习研究。
3. 《特高压直流输变电工程设计手册》 - 合肥工业大学电气工程与应用电子技术研究所编著这本手册从特高压直流输变电工程的设计基础、工程特点、设计原则和设计方法等方面逐步深入,对于电力工程专业人员来说,是一本很实用的参考书。
4. 《特高压直流输电及其工程设计》- 段良会著这本书对特高压直流输电技术进行了详细阐述,包括技术原理、设备选型、建设标准等方面内容,并以实际工程为例进行分析和讲解。
5. 《特高压直流输电技术及工程》- 易铁龙著该书对特高压直流输电的技术进行了系统阐述,内容涵盖了特高压直流输电系统的基本原理、技术参数的选择与计算、技术经济性及市场前景分析等方面。
请注意,以上书籍仅提供参考,实际需求可以根据个人的具体情况和研究方向进行选择。
同时,也推荐尽量选择最新的版本以获取最新的信息和技术进展。
以下是一些有关特高压直流(Ultra High Voltage Direct Current, UHVDC)的相关书籍:1. 《特高压和特高压直流输电技术》(作者:李翔宙,冯晓新)- 介绍了特高压和特高压直流输电的基本概念、技术特点、装置和设备以及工程应用等内容。
2. 《特高压直流输电技术与装备》(作者:刘大伟,吴京生,毕乃焱)- 讨论了特高压直流输电技术的原理、发展历程、设备与系统等方面的内容。
3. 《特高压直流输电》(作者:康玉春,陈家宏)- 该书从理论与工程实践相结合的角度,详细介绍了特高压直流输电的技术、设备、系统规划和运行管理等方面的内容。
我国的特高压电网情况简介2014-11-17王淑娟前言光伏电站选址时有个说法较“摸着电线走”,电网是制约光伏发电最重要的因素之一。
在光伏等可再生能源遇到送出、消纳瓶颈时,国家一方面大力发展分布式,让光伏项目直接建在需求侧;另一方面,修建特高压线路,集中解决大型可再生能源基地的送出问题。
本文为大家收集了我国特高压建设的一些情况,希望对大家的工作有所帮助。
一、什么是“特高压”输电电压一般分高压、超高压和特高压。
国际上,高压(HV)通常指35~220kV的电压;超高压(EHV)通常指330kV及以上、1000kV以下的电压;特高压(UHV)指1000kV及以上的电压。
高压直流(HVDC)通常指的是1600kV及以下的直流输电电压,±800kV以上的电压称为特高压直流输电(UHVDC)。
我国目前绝大多数电网来说,低压电网指的是1kV及以下的电网;中压电网指的是35kV的电网;高压电网指的是66kV、110kV和220kV电网;超高压电网指的是330kV,500kV和750kV电网。
特高压输电指的是正在开发的1000 kV交流电压和±800kV直流电压输电工程和技术。
特高压电网指的是以1000kV输电网为骨干网架,超高压输电网和高压输电网以及特高压直流输电高压直流输电和配电网构成的分层、分区、结构清晰的现代化大电网。
二、特高压的优点特高压最大优点就是可以长距离、大容量、低损耗输送电力。
据测算,1000kV交流特高压输电线路的输电能力超过500万kW,接近500kV超高压交流输电线路的5倍。
±800kV直流特高压的输电能力达到700万kV,是±500kV超高压直流线路输电能力的2.4倍。
除此之外,特高压线路还具有:线路造价低;输电损耗小;输送容量大;限制短路电流;线路故障时的自防护能力强;节省线路走廊;实现非同步电网互联;功率调节控制灵活;特别适合电缆输电等优点。
三、我国特高压的规划1、国家电网公司在“十二五”规划大型架和电东国家电型能源基和13项直东送”、3个纵向1)锡盟2)张北3)陕北3个横向1)蒙西2)靖边网公司在基地与主要直流输电工“北电南向输电通盟~北京东北~北京西北(蒙西)~向输电通西~晋北~边~晋中~在“十二五要负荷中心工程(其中南送”的能道为:东~天津西~石家~晋中~晋道为:~石家庄~豫北~五”规划中心的“三纵中特高压能源配置津南~济南家庄~豫北晋东南~南庄~济南~徐州~连中提出,今纵三横一压直流10项格局。
特高压直流输电的发展概况和技术特点电气0707王彦洁1071180724特高压直流输电的发展概况和技术特点王彦洁(华北电力大学,电气0707,北京市)【摘要】文章论述了特高压直流输电的概念和在国内外的发展情况,介绍了特高压直流输电工程的技术特点和工程设计问题,阐述了特高压直流输电对我国电网建设和经济发展的影响和意义以及在我国的发展前景。
【关键词】特高压直流输电0.引言特高压电网是指由特高压骨干网架、超高压、高压输电网、配电网及高压直流输电系统共同构成的分层、分区,结构清晰的大电网。
其中,国家电网特高压骨干网架是指由1000kV级交流输电网和±600kV级以上直流输电系统构成的电网。
电力工业的快速增长、电网容量的不断增大对输电技术提出了许多新的要求:发展“西电东送”的需要;电网增容及改善电网结构的需要;全国联网的需要:提高电网安全稳定运行水平的需要。
而特高压电网能够提高输送容量;缩短电气距离,提高稳定极限;降低线路损耗;减少工程投资;节省走廊面积;降低短路电流;加强连网能力。
其经济高效使特高压输电成为迫切需要研究解决的问题。
1.特高压直流输电的发展1.1特高压直流输电的概念直流输电是目前世界上电力大国解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。
直流输电是将交流电通过换流器变换成直流电,然后通过直流输电线路送至受电端并通过换流器变成交流电,最终注入交流电网。
特高压直流输电(UHVDC——Ultra High Voltage Direct Current transmission)是指±800kV(±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。
1.2 特高压直流输电的发展特高压直流输电技术起源于20世纪60年代,瑞典Chalmers大学1966年开始研究±750kV导线。
1966年后,前苏联、巴西等国家也先后开展了特高压直流输电研究工作,80年代曾一度形成了特高压输电技术的研究热潮。
浅析2022国家电网考试《中国电力与能源战略》知识点奕诚教育官方网站:/国家电网考试内容大致分为综合能力和专业知识。
综合能力中,中国电力与能源战略是较为专业化的考查知识点。
专家针对此部分分模块进行知识梳理和讲解,以下是2022国家电网校园招聘考试能源与电力战略专业知识,奕诚教育开设有相对应的【智能电网】一、智能电网的理念和驱动力(1)信息通信技术、分析决策知;②可控制——可对观测对象进行有效控制;③实时分析和决策——实现从数据、信息到智能化决策的提升;④自适应和自愈——实现自动优化调整和故障自我恢复。
奕诚教育官方网站:/(3)智能电网的特征:坚强、自愈、兼容、集成和优化等。
①坚强。
在电网发生大扰动和故障时,仍能保持对用户的供电能力,而不发生大面积停电事故;在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行;具有确保电力信息安全的能力。
②自愈。
具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力,强大的预警和预防控制能力,以及自动故障诊断、的能力。
③兼容。
支持可再生能源的有序、微电网的接入,④经济。
实现资源的⑤集成。
采用统一的平台和模;;③提高电力供应的经济型,降低成本和节约能源;④大力发展可再生能源,调整优化电源结构,提高电网接入可再生能源的能力和能源供应的安全性,满足环境保护的要求;⑤提高电能质量,为用户提供优质电力和增值服务;奕诚教育官方网站:/⑥适应电力市场化的要求,优化资源配置,提高电力企业的运行、管理水平和效益,增强电力企业的竞争力。
二、坚强智能电网坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的是基础,“智能”是关键。
好互动的电网。
强大的电力输送;清洁环保是指提高清洁电;透明开放是指电网、电源和用户的信息;友好互动是指实现电网运行方式的灵活调整,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。
坚强智能电网的基础技术特征:信息化、自动化、互动化。
信息化是坚强智能电网的基本途径,体现为对实时和非实时信息的高度集成和挖掘利用能力;自动化是坚强智能电网发展水平的直观体现,依奕诚教育官方网站:/靠高效的信息采集传输和集成应用,实现电网自动运行控制欲管理水平提升;互动化是坚强智能电网的内在要求,通过信息的实时沟通与分析,实现电力系统各个环节的良性互动和高效协调,提升用户体验,促进电能的安全、高效、环保应用。
特高压简介对我国电力建设的意义特高压能大大提升我国电网的输送能力。
据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率大大提高。
此外,据国家电网公司测算,输送同样功率的电量,如果采用特高压线路输电可以比采用500千伏高压线路节省60%的土地资源。
我国当前特高压情况目前中国已经建成的超高压是西北电网750千伏的交流实验工程。
首个国内最高电压等级特高压交流示范工程,是我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程——晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程,全长640公里,纵跨晋豫鄂三省,其中还包含黄河和汉江两个大跨越段。
线路起自山西1000kV晋东南变电站,经河南1000kV南阳开关站,止于湖北1000kV荆门变电站。
2008年12月30日22时,该工程投入试运行,2009年1月6日22时,顺利通过168小时试运行。
直流方面,四川向家坝——上海±800千伏特高压直流输电示范工程已顺利投入运行,这是目前规划建设的世界上电压等级最高、输送距离最远、容量最大的直流输电工程;锦屏-苏南±800kV特高压直流线路工程也于2012年5月13日顺利通过竣工验收。
国家电网公司在2010年8月12日首度公布,到2015年建成华北、华东、华中(“三华”)特高压电网,形成“三纵三横一环网”。
同日,国家电网宣布世界上运行电压最高的1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程已通过国家验收,这标志着特高压已不再是“试验”和“示范”阶段,后续工程的核准和建设进程有望加快。
2015年7月24日,在江苏省东台市,1000千伏淮南-南京-上海线特高压交流工程开建。
1000千伏淮南-南京-上海特高压交流工程是国家大气污染防治行动计划12条重点输电通道之一,变电容量1200万千伏安,线路全长759.4千米,新建输电线路2×780公里,工程投资268亿元。
2023年国家电网招聘之公共与行业知识通关题库(附带答案)单选题(共100题)1、特高压直流输电最远传输距离可达到()千米。
A.2000B.3000C.4000D.5000【答案】 D2、特高压由()和±800 千伏及以上直流输电构成,是目前世界上最先进的输电技术。
A.1000 千伏及以上交流B.800 千伏及以上交流C.750 千伏及以上交流D.110 千伏及以上交流【答案】 A3、移动互联网条件下,新媒介对()的影响更多元、更巨大。
A.舆论生态B.人民生活C.政府管理D.经济发展【答案】 A4、以下关于“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”中“具有中国特色”的描述,不正确的是()。
A.明确以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,明确坚持党的全面领导B.明确坚持以人民为中心的发展思想C.明确走符合中国国情的能源转型发展道路,明确走中国特色国有企业改革发展道路D.明确以盈利水平和可持续发展能力为根本【答案】 D5、以下不属于广域测量的关键技术是()。
A.卫星时钟授时技术B.低频振荡技术C.同步测量技术D.实时通信技术【答案】 B6、下列各句中,没有语病,句意明确的一项是:A.国家的强大,民族的振兴,取决于多方面因素,良好的国民素质无疑是最重要和最具潜力的。
B.张明明瞒着老师和同学帮助孤寡老人提水扫地。
C.近几年来,他无时无刻不忘搜集、整理素材,积累了大量贪官的资料。
D.权力配置、政府决策、监督体制等方方面面的问题,依然困扰着中国的反腐败行动。
【答案】 D7、直流滤波器包括高、低压电容器和电抗器、电阻器等元件,()是其中的主要元件。
A.高压电容器B.低压电容器C.电抗器D.电阻器【答案】 A8、下列选项中,()具有比较明显的反调峰特性。
A.火电机组B.风电机组C.水电机组D.核电机组【答案】 B9、变电站的电气主接线应满足的基本要求为()。
A.可靠性、灵活性和经济性B.可靠性、灵活性和技术性C.灵活性、技术性和经济性D.技术性、可靠性和经济性【答案】 A10、刑事司法工作具体包括()A.国内安全保卫工作B.刑事侦查工作C.刑事强制工作D.羁押工作【答案】 A11、2018年,国资委启动开展“双百行动”,国家电网有限公司()家企业纳入到国资委的“双百行动”中。
特高压交直流电网输电技术及运行特性综述张天;龚雁峰【期刊名称】《陕西电力》【年(卷),期】2018(046)002【摘要】特高压电网的建设解决了我国一次能源与需求呈逆向分布的矛盾,能够满足各类大型能源基地的发展与大规模新能源接入.介绍了交直流输电技术的发展现状及其特点,阐明了我国特高压电网"强直弱交"特性突出,探讨了交直流电网之间的相互作用及影响,最后根据现存问题提出了应对措施,主要目的在于使特高压交直流混联电网适应当下大电网运行模式,从而保障电网运行安全稳定.%The contradiction between energy demands and its distribution range has been solved by the construction of ultra-high voltage(UHV)grid,meeting the requirements for developing large-scale energy base and connecting large-scale renewable to the grid. This paper introduces the status and characteristics of AC/DC transmission technologies,concludes that the basic characteristics of"strong DC and weak AC"become increasingly prominent,and makes a research on the interaction of AC/DC power grids. Finally, according to the problems with the above statements in the operation of the grid,the paper proposes some countermeasures,making UHV AC/DC hybrid power grid suitable for the operation model of large power grid to guarantee the security and stability of the grid.【总页数】6页(P87-92)【作者】张天;龚雁峰【作者单位】华北电力大学,北京102206;华北电力大学,北京102206【正文语种】中文【中图分类】TM715【相关文献】1.特高压交直流电网输电技术及运行特性综述 [J], 张天;龚雁峰;2.特高压交直流输电技术在四川电网的运用 [J], 黎岚;王海林;吴安平;高万良3.大规模特高压交直流混联电网特性分析与运行控制 [J], 曾波;吴昆霖4.特高压交直流混联大电网运行领域30项国家标准一次性全部正式发布 [J],5.特高压交直流混联大电网运行领域30项国家标准获批立项 [J], 国家电网有限公司因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
国网报:“大能源观”的生动实践总结
——写在《特高压交直流电网》首发之际《特高压交直流电网》是一本全面总结我国在特高压电网建设方面所取得的研究成果、理论创新和工程实践的著作。
12月6日,该书在北京首发,得到了有关领导、专家和媒体记者的高度评价。
翻阅全书可以看出,作者是在经过十多年的探索实践和研究后,以一种强烈的责任感总结梳理了中国特高压电网建设的科技成就和创新实践。
基于中国能源转型和电网发展的重大课题,作者放眼全世界,回顾了电网发展的历程、现状和趋势,总结出电网在现代能源供应体系中发挥着不可替代的作用,并提出建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网是解决能源和电力发展深层次矛盾的治本之策,是满足各类大型能源基地和新能源大规模发展的迫切需要。
回顾百年电网史
探寻能源发展的战略方向
中国经济快速发展与日益枯竭的化石能源和环境恶化之间的矛盾日益突出,这些现实触发了作者对中国能源转型和电网发展的深入思考。
能源是经济社会发展的基本保障。
随着全球资源紧张、气候变化问题日益加剧,资源和环境对能源发展的约束越来越强。
如何以新一轮能源革命为契机,加快能源战略转型,保障能源安全、
高效、清洁供应,是世界各国面临的共同挑战。
《特高压交直流电网》通过回顾总结世界电网百余年的发展历程,得出电网一直按电压等级由低到高、联网规模由小到大、资源配置能力由弱到强发展的客观规律,认为从本世纪初开始,建设具有跨国和跨洲电力配置能力、灵活适应新能源发展和多样化需求服务的现代电网体系——坚强智能电网,成为世界电网发展的方向和战略选择。
能源问题十分复杂,涉及能源政策、能源科技、能源市场、能源环境等诸多方面。
《特高压交直流电网》认为,要解决好能源问题,应当树立“大能源观”,以全球化视野、可持续理念、战略性举措、创新性技术着力转变能源发展方式,统筹能源与经济社会环境协调发展,推动能源结构由高碳转向低碳、能源利用由粗放转向集约、能源配置由局部地区转向全球范围、能源服务由单向供给转向智能互动,构建以安全、高效、清洁发展为目标的现代能源保障体系。
新世纪以来,世界能源开发利用规模不断增大,新能源开发利用持续快速发展,能源结构多元化趋势明显。
电能是安全、优质、高效、清洁的二次能源。
用电能替代化石能源在能源终端消费中的份额已成为能源发展的重要趋势。
电网是电能传输、资源配置、市场交易、客户服务的基本载体,要实现安全、高效、清洁的能源发展目标,就要充分发挥电网的能源转换和资源配置作用,推动以电为中心的能源发展思路,促进一次能源多元化,这
是能源可持续发展的必由之路。
建设特高压电网
顺应电网和能源发展趋势
《特高压交直流电网》通过深入总结分析电网和能源发展规律认为,不管世界各国的经济发展水平、能源资源禀赋和电网发展阶段有多大不同,但对电网“坚强”和“智能”的要求是共同的。
中国要解决东中部地区负荷中心能源紧缺的问题,减少环境污染,发展新能源,实现能源转型,关键是建立以特高压电网为骨干网架、以智能化为核心的坚强智能电网,在更大范围内优化能源配置,才能保证电力安全、高效、清洁供应,满足客户多样化需求,为经济社会发展提供保障。
新形势下,作为能源领域的重要骨干企业,国家电网公司面临着如何保障电能供应、如何保证电网科学发展的战略选择和严峻挑战。
我国76%的煤炭资源分布在北部和西北部地区,80%的水能资源在西南部地区,陆地风能主要集中在西北、东北和华北北部,而70%以上的能源需求来自东中部地区。
随着煤炭开发的重点逐步西移和北移,西部水电大规模集约化开发利用,电力发展方式正在加快转变,由就地平衡发展模式转变为大电网联网供电模式。
东部地区由于环境压力大、运输成本高、土地资源紧张,已不适宜再大规模建设燃煤电厂,客观上决定了我国能源和电力发展必须走远距离、大规模输电和全国范围优化资源配置的道路。
大型能源基地与东中部地区负荷中心之间的输电距离为1000~3000千米,超出传统超高压输电线路的经济输送距离,这就要求电力能够经济高效地大规模、远距离输送和大范围消纳。
特高压电网承担着将西北、东北、蒙西、川西、西藏及境外电力输送至我国东中部地区负荷中心的重要职能。
《特高压交直流电网》提出,建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网是解决能源和电力发展深层次矛盾的治本之策,是满足各类大型能源基地和新能源大规模发展的迫切需要。
通过以特高压为特征的大电网接入水电、风电、太阳能发电等电源,构建多能互补的配置平台,推动绿色、清洁能源大发展,减少碳排放,是建设美丽中国切实可行的措施和必然选择。
努力探索和实践
开启电网建设的新纪元
《特高压交直流电网》从特高压交直流输电的电压等级选择、网架构建、系统特性、过电压与绝缘配合、电磁环境、设备研制、工程建设和技术应用等方面,分专业阐述了中国特高压输电技术的科技创新和工程实践成果,总结了特高压工程技术应用经验和技术标准。
2009年1月,我国自主研发、设计和建设的1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程建成并正式投入商业运行。
这是迄今为止世界上电压等级最高、输送能力最大、技术水平最先进的特高压交流输变电工程。
2010年7月,向家坝—
上海±800千伏特高压直流输电示范工程建成并正式投入商业运行。
特高压交直流输电示范工程的建成投运和稳定运行,全面验证了发展特高压输电的可行性、安全性、经济性和优越性。
2011年4月,特高压交流试验示范工程获中国工业大奖,这项工程被国际大电网组织誉为“一个伟大的技术成就”。
2013年2月,“特高压交流输电技术、成套设备及工程应用”荣获国家科学技术进步奖特等奖,中国成为拥有完整的自主知识产权,同时也是世界上唯一掌握这项技术的国家。
国际电工委员会评价认为,中国建成世界上电压等级最高、输电能力最强的交流输电工程,是“电力工业发展史上的一个重要里程碑”,确立了中国在特高压输电领域的国际领先地位。
目前,中国特高压电网建设取得了丰硕成果:建成特高压交流、特高压直流、高海拔、工程力学四个试验基地和大电网仿真、直流成套设计两个研发中心,形成功能齐全的特高压、大电网试验研究体系,全面掌握特高压交直流输电核心技术和整套设备制造能力;在特高压交直流输变电、大电网控制保护、智能电网、清洁能源接入等领域取得一批世界级创新成果;建立了特高压与智能电网技术标准体系,已制定企业标准363项、行业标准145项、国家标准66项,编制国际标准19项,中国的特高压交流电压成为国际标准电压;国际电工委员会(IEC)将高压直流、大容量可再生能源接入电网等4个分技术委员会秘书处设在国家电网公司。
中国特高压输电工程的成功建设,树立了世界电网发
展新的里程碑,开启了以特高压为最高电压等级电网建设的新纪元,在电网科技领域实现了“中国引领”和“中国创造”,完成了从追赶到超越的历史性转变。
着眼未来能源供需
特高压发展前景广阔
随着全球能源供需矛盾日益突出和能源布局深刻变化,特高压电网在构建国家级电网及跨地区、跨国乃至跨洲能源通道中的作用将更加重要,发展前景广阔。
据预测,2020年,国家电网公司经营区域内的东中部12个受电省(市)需要从区外受进电力达3.5亿千瓦,风电和太阳能等装机容量将分别达到2亿千瓦和5000万千瓦,这对电网的远距离、大容量电能输送和间歇性清洁能源消纳的能力提出更高要求。
根据规划,国家电网公司将建成“五纵五横”特高压交流网架和27项特高压直流输电工程,具备4.5亿千瓦电能大范围配置能力,满足输送5.5亿千瓦清洁能源的需求,每年可消纳清洁能源1.7万亿千瓦时,替代原煤7亿吨,减排二氧化碳14亿吨、二氧化硫390万吨。
《特高压交直流电网》指出,随着特高压输电等先进技术的全面推广应用,电网不仅是传统意义上的电能输送载体,还是功能强大的能源转换、高效配置和互动服务平台。
作者认为与现有电网相比,未来电网的使命将发生重大变化:大规模新能源电力的输送网络,具有接纳大规模可再生能源电力的能力;灵活、高
效的能源配置和供应系统,建立用户需求响应机制,分布式电源和储能将改变终端用电模式,电能将在电网和用户间双向流动,大幅度提高终端能源利用效率;安全、可靠的智能能源网络,具有极高的供电可靠性,基本排除大面积停电的风险;覆盖城乡的能源、电力、信息的物联网和综合服务体系,实现“多网合一”,成为能源、信息的双重载体。
在未来,通过特高压电网这个平台,能够将煤炭、水能、风能、太阳能、核能、生物质能、潮汐能等一次能源转换为电能,实现多能互补、协调开发、合理利用;能够连接大型能源基地和负荷中心,实现电力远距离、大规模、高效率输送,在更大范围内优化能源配置;能够与互联网、物联网、智能移动终端等相互融合,满足客户多样化需求,服务智能家居、智能社区、智能交通、智慧城市发展,是我国未来的能源互联网平台。
《特高压交直流电网》兼具基础性、理论性和实践性,全书采用理论与实证相结合的研究方法,提出了一系列重要创新观点,尤其是中国特高压交直流电网的构建设想及其论证分析,对深化我国电网发展战略研究,理清电网发展思路,加快建设坚强智能电网,具有重要的参考和借鉴意义。
(许鹏)。