特高压交直流输电系统技术经济分析
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特高压输变电技术的现状分析和发展趋势摘要:在社会经济不断发展的背景下,人们对电力能源的需求不断提升。
电力能源传输往往受传输距离的影响,出现很大的损耗,在节能减排成为社会普遍共识的情况下,电力传输过程中的能源损耗问题愈加突出,该问题在很大程度上影响了电力能源的长距离输送和能源资源的配置。
随着特高压输变电技术的不断成熟,长距离输电过程中的能源损耗问题可以被解决。
基于以上认识,文章从特高压输变电技术的应用意义出发,探究了特高压输变电技术的研究现状及发展,希望能够为特高压输变电技术的应用提供一定的思路。
关键词:特高压;输变电;电力传输1.特高压输变电技术的应用意义应用特高压输变电技术建立特高压网络,能够进一步提升电网的安全性、可靠性与经济性;应用特高压输变电技术可以彻底解决电网跨区弱连接导致的电力网络安全问题,为我国东部地区的生产建设提供强有力的电力网络支撑;应用特高压输变电技术可解决高负载区域电网短路电流超限问题,并减少走廊回路数量、节省土地资源。
计算和实际应用证明,±800kV的直流输电线路比±600kV的直流输电线路回数明显减少,可节约输电通道面积300km2。
在传输100000kW的电能,传输距离为800km时,使用500kV交流线路需8~10回,而使用特高压输电网络仅需2回,可缩短传输通道宽度0.3km,节省传输通道面积240km2,具有较明显的经济优势。
应用特高压输变电技术和特高压电网有助于构建跨区域的大规模网络,实现错峰、调峰、水火互惠、减少电网损耗;应用特高压输变电技术也能减少煤炭运输压力,推进煤炭的集约利用。
目前,我国能源分布存在一定的结构性矛盾,中西部地区的能源资源较丰富,东部沿海地区的能源消耗大,存在能源紧张问题。
应用特高压输变电技术有助于西电东输,可以使西部地区充分发挥自身的资源优势,同时降低中部和东部地区的能源压力,推动地区经济和社会的协调发展。
1.我国特高压输变电技术的研究现状我国开展特高压输变电技术的科研工作已有30余年。
特高压直流输电技术的应用分析摘要:随着我国经济快速发展,对电力资源需求量持续增加,很大程度上推动了电力事业发展。
用户对用电提出了更高要求,主要包括安全、稳定等方面,特高压直流输电输电能力更强、输电效率更高,可以满足实际发展所需。
文章先介绍特高压直流输电技术的价值,再分析目前应用现状,最后论述具体应用,为人民群众提供优质电力资源。
关键词:特高压;直流输电技术;应用1 前言电力技术发展及应用关系着群众的用电安全,而特高压直流输电作为我国发展建设中的重要组成部分,创造了世界电力工业史上的奇迹。
但就目前情况来看,特高压直流输电技术应用中还仍然存在着一些问题有待解决,因此需要电力企业相关从业人员对其进行全方位的分析,并提出合理的对策进行解决,进而保障电力的可持续运输,提高群众的用电质量和用电安全。
2 特高压直流输电技术特点2.1电网结构简单,易调控特高压直流输电采用大功率、远距离、点对点的输送模式,无中间落点,直接将电力输送到负荷中心。
当确定了送、受端之后,采用直流输电方式可实现交、直流电网并联输电,或者异步联网输电,电网结构清晰易调控。
2.2 短路电流易限制能够对系统的短路电流进行良好的限制,当企业选择使用直流输电线路对两个不同的交流系统进行连接的时候,直流系统通过使用自身的定电流控制这一功能,从而有效的将短路电流限制在额定功率周边,这样就能够在极大程度上保障短路容量不会因为交流系统的并联出现增加的问题,从而有效的互联两个交流系统。
2.3 系统高可靠性利用可控硅换流器,在直流输电技术中可快速调整有功功率,实现电流方向的改变。
另外,在正常状态下,直流系统可保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援。
因此,当交、直流电网互联时,假若交流电网线路出现短路,可通过短暂增大直流输送功率的方式,来控制电源端的发电机转子速度,从而提高系统可靠性。
2.4 年电能损耗小,线路造价低就现阶段的发展状况来看,对于架空线路的建设来说,交流输电一般需要使用三根导线,但是直流输电只需要两根双极导线或者是一根单极导线就可以。
浅谈对我国特高压交直流输电技术分析与研究摘要: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。
关键词:特高压交流;特高压直流;防雷;可靠性;稳定性;电磁环境;绝缘子;交直流配合一、特高压输电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)。
二、我国特高压直流输电技术1、特高压直流输电现状:20 世纪 80 年代前苏联曾动工建设哈萨克斯坦—中俄罗斯的长距离直流输电工程,输送距离为2400km,电压等级为±750kV,输电容量为 6GW;巴西和巴拉圭两国共同开发的伊泰普工程采用了±600kV 直流和 765kV 交流的超高压输电技术,第一期工程已于 1984 年完成,1990 年竣工,运行正常; 1988到1994 年为了开发亚马逊河的水力资源,巴西电力研究中心和 ABB 组织了包括±800kV 特高压直流输电的研发工作,后因工程停止而终止了研究工作。
2、特高压直流输电技术的特点及适用范围:特高压直流输电工程由于输送容量大,电压等级进入特高压范畴,换流站和线路工程在电磁环境影响、绝缘配合、外绝缘特性、无功补偿配置、换流阀组、直流场接线以及总平面布置等方面均有其自身特点,技术难度大,也是可行性研究阶段的主要技术内容,需要结合工程的自然地理环境和两端电网情况进行深入的研究和论证,初步确定其主要技术原则和方案。
高压直流输电技术现状及发展前景一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和电网互联的深化发展,高压直流输电技术(HVDC)已成为现代电力系统的重要组成部分。
本文旨在全面概述高压直流输电技术的现状,包括其基本原理、关键设备、应用领域以及面临的挑战,并展望其未来的发展前景。
我们将深入探讨HVDC 技术的最新进展,包括新型拓扑结构、控制策略、设备制造技术等方面的创新,并分析这些创新如何推动HVDC技术在全球范围内的广泛应用。
我们还将讨论HVDC技术在可再生能源接入、电网互联、城市电网建设等领域的应用潜力,以及面临的挑战和解决方案。
通过本文的阐述,我们期望为读者提供一个全面而深入的了解高压直流输电技术的现状和发展前景的视角,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
二、高压直流输电技术现状高压直流输电(HVDC)技术自20世纪50年代诞生以来,经过几十年的发展,已经成为现代电力系统的重要组成部分。
当前,HVDC技术正处在一个快速发展的阶段,其在全球范围内的应用越来越广泛,技术性能也日益成熟和先进。
在技术上,现代高压直流输电系统已经实现了高度的自动化和智能化。
通过采用先进的控制系统和保护装置,HVDC系统能够实现快速响应和精确控制,确保电力系统的稳定运行。
同时,随着电力电子技术的飞速发展,HVDC系统的换流技术也在不断升级,从最初的汞弧阀换流器发展到现在的晶闸管换流器,再到未来的可关断晶闸管换流器,这些技术的进步极大地提高了HVDC系统的效率和可靠性。
在应用上,高压直流输电技术已经广泛应用于长距离大功率输电、跨海输电、异步联网等多个领域。
特别是在可再生能源的开发和利用中,HVDC技术发挥着不可替代的作用。
例如,在风能、太阳能等可再生能源丰富的地区,通过建设HVDC系统将电能输送到需求侧,可以有效地解决可再生能源的接入和消纳问题,推动可再生能源的大规模开发和利用。
然而,尽管高压直流输电技术取得了显著的进步和广泛的应用,但仍面临着一些挑战和问题。
特高压交流输电技术发展现状1. 引言1.1 特高压交流输电技术发展现状概述特高压交流输电技术是一种高端技术,能够实现跨越长距离传输大量电力,是电力系统中的重要组成部分。
随着社会经济的发展和电力需求的增加,特高压交流输电技术在近年来得到了迅速发展。
特高压交流输电技术通过提高输电电压和线路容量,减少输电损耗和占地面积,提高了电网的稳定性和可靠性,为我国电力供应的安全性和稳定性提供了有力保障。
特高压交流输电技术在促进电力资源优化配置、提高电网运行效率、促进节能减排等方面也发挥着重要作用。
当前,特高压交流输电技术已经成为电力行业发展的重要方向,受到了广泛关注和重视。
未来,随着技术的不断创新和完善,特高压交流输电技术将会继续发展壮大,为国家电力事业的发展做出更大贡献。
2. 正文2.1 特高压交流输电技术的历史发展特高压交流输电技术是电力传输领域的重要技术之一,经过多年的发展和进步,已经取得了许多重要的成就。
特高压交流输电技术的历史可以追溯到上世纪初,最早出现在欧洲和美国。
最初,特高压交流输电技术主要用于解决长距离电力传输的问题,例如将发电厂产生的电能传输到远离城市的地区。
随着工业化和城市化的发展,特高压交流输电技术得到了进一步的推广和应用。
在特高压交流输电技术的发展过程中,出现了许多关键的技术突破和挑战。
随着传输距离的增加和输电线路的容量要求不断提高,研究人员不断寻求提高传输效率和减少能量损失的方法。
特高压交流输电技术还面临着环境保护和电网安全等方面的挑战,需要不断创新和改进技术。
特高压交流输电技术的发展历程充满了挑战和机遇。
通过不断的创新和努力,特高压交流输电技术已经取得了长足的进步,为电力传输领域的发展做出了重要贡献。
在未来,特高压交流输电技术将继续发展,为建设清洁、高效的电力系统提供技术支持。
2.2 特高压交流输电技术的主要应用领域1. 长距离输电:特高压交流输电技术能够实现长距离、大容量的电能输送,有效解决了远距离电力输送存在的能量损耗和输电效率低的问题。
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。
高压输电发展现状及未来趋势分析概述随着经济的快速发展和城市化进程的加速,对电力供应的需求也与日俱增。
而高压输电作为电力供应链中的重要环节,其发展现状及未来趋势对于能源供给的稳定性和可持续性起着至关重要的作用。
本文将探讨高压输电发展的现状,并分析未来的趋势。
一、高压输电发展现状1. 高压输电技术的发展随着电力系统规模的不断扩大,高压输电技术也取得了长足的发展。
目前,交流输电技术广泛应用于高压输电领域,包括特高压交流输电技术(UHVAC)、超高压交流输电技术(UHVDC)、柔性交流输电技术等。
这些技术的应用大大提高了电力输送效率和稳定性,同时降低了输电损耗。
2. 高压输电线路的建设在高压输电线路建设方面,目前已建设了大量的特高压输电线路和超高压输电线路。
特高压输电线路可以将电能传输距离提高到数千千米,超高压输电线路提高了输电电压,减少了输电损耗。
这些线路的建设不仅改善了电力供应的可靠性,还在一定程度上促进了各地区经济的发展。
3. 高压输电市场的竞争格局高压输电领域存在着一定的市场竞争,国内外企业都在争夺高压输电项目。
一些传统电力企业以及跨国能源企业在高压输电领域的布局非常积极。
同时,随着技术的不断更新换代,一些新兴科技公司也加入了高压输电领域,推动了市场竞争的加剧。
二、高压输电发展趋势1. 智能化与数字化随着信息技术的迅猛发展,智能化和数字化成为高压输电发展的趋势。
未来,高压输电系统将更加自动化和智能化。
通过引入先进的传感器和监测设备,实时监测和调控高压输电线路,提高系统的可靠性和运行效率。
2. 可再生能源的接入全球对可再生能源的需求不断增加,高压输电将扮演重要的角色来接入这些能源。
随着可再生能源的规模化发展,高压输电系统需要更高的输电能力和稳定性来适应这些能源的输送。
因此,超高压直流输电和柔性交流输电等技术将会得到更多的应用。
3. 能源互联网的构建未来,高压输电将与电力系统的其他部分更加紧密地相互联系,形成一个以能源为中心的互联网。
特高压直流输电现状分析摘要:近年来,经济快速发展,电力行业需求越来越大,国内特高压直流输电技术是指在电压等级为±800kV(±750kV)及以上的条件下进行输电。
特高压直流输电的主要优点是对于电的输送量更大,输电距离更远,根据最近召开的能源第十七次会议进行的相关预测,当前世界能源发展势头旺盛,从现代到2030年,能源产业产值将会翻倍增长,主要的能源产值国家为当前新型大国如印度、中国等一些后期发展中国家。
我国现阶段电力工业发展状态良好,预测在未来15-20年内,国内的电力工业水平竟会达到国际领先水平,相关产值将会不断增加。
根据我国电力发展规划,国内电机总容量将会达到更高的应用水平,以人们的生活与社会生产提供强大动力。
运用特高压直流输电技术,这无疑十分符合当下我国的用电需求,这对于我国的经济建设和经济发展大有帮助。
关键词:特高压;直流输电;现状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。
从上世纪60年代开始,美国、前苏联、德国等国家考虑到部分地区需特大容量、超远距离输电,尝试了特高压交直流输电。
自1966年起瑞典查尔姆斯大学开始初步研究±750kV导线。
之后很多国家也先后开展了多项特高压直流输电研究工作,例如某直流输电工程,此工程直流输电电压可达到±600千伏,输电功率达到630万千瓦,输送距离806公里,较以前的直流输电工程有大幅度发展。
上世纪90年代,世界上第一个复杂的三端直流输电工程完成,并同时建成了长达250KM的海缆直流输电工程。
当前直流输电已成为一种重要的电力传输方式,特别是随着计算机和光纤等新技术的发展,使直流输电系统的保护、控制及调节更加完善,大幅提升了直流输电系统运行的可靠性。
特高压交流和高压直流输电系统运行损耗及经济性分析摘要:特高压交流和高压直流输电系统的运行损耗对于输电系统运行的经济性具有直接重要的影响,对于提高输电系统设备的运行效率和使用寿命,促进电力资源优化合理配置都有着积极的促进作用。
关键词:特高压交流;高压直流;输电系统;运行损耗分析;经济分析在我国覆盖全国电网的整体输电系统中,输电系统运行损耗都是不可避免的重要问题,运行损耗的大小直接影响到输电系统的经济效益和经济性。
其中,关于特高压交流和高压直流输电系统,这一在整个电网中占有重要比重的输电系统的运行损耗和相关经济性分析研究具有十分重要的意义。
1特高压交流和高压直流输电系统及其经济性概述中国是世界上国土面积第四大的国家,幅员辽阔,人口众多,地形复杂多样,并且由于地形地势气候等多方面的原因,中国的人口规模、经济发展状况以及资源能源需求量呈现西低东高的阶梯式分布。
与其相反的是,我国的能源资源分布却是西高东低,具体到与电力相关的资源能源来说,我国目前有超过百分之七十的水力资源在西南,有大约百分之七十五的煤炭资源储存西北,风电和太阳能等能够用于发电的可再生能源也主要分布在西部、北部。
因此,这种电力资源能源分布和电力资源需求的极不平衡性,决定着我国能源分配面对的巨大压力,以及通过多种方式优化电力资源配置的迫切性和重要性,其中,特高压交流和高压直流输电系统就是当前技术成熟,应用较为普及的两种主流输电方式,它们为我国电力资源的合理配置的大好局面,提供了重要的助力。
所以,不断地分析和研究特高压交流和高压直流输电系统,也是提高电力资源配置效率和质量的必然要求。
分析输电系统经济性的重要内容,就是分析输电系统的运行损耗。
对于本文的研究对象来说,特高压交流和直流输电系统经济性分析主要集中在前期建设投资、中期的输电网络运性维修、输电运行中不可避免的输电损耗和以及停电造成的损失费用四个方面。
2特高压交流和直流输电系统经济性分析本文主要运用对比法分析特高压交流和直流系统的经济性,其中涉及二者经济性比较,主要从投资、运维、输电损耗和停电损失费用四个方面来进行比较,最后再进行综合汇总。
特高压直流输电技术及环保型 GIL 发展的现状与关键问题分析发布时间:2022-10-24T03:13:52.220Z 来源:《科学与技术》2022年6月第12期作者:郭鹏[导读] 电力系统主要由发电郭鹏国网山西省电力公司超高压变电分公司山西太原 030000摘要:电力系统主要由发电、变电、输电、配电、用电五个环节构成。
作为电能生产和电能交换使用的中间环节,输电技术是电力系统的重要组成部分。
随着国民经济的蓬勃发展,我国的电力系统已经越来越向着特高压、大容量、大电厂、大机组和高度自动化发展。
由于电能是不可大量储存的二次能源,故发电量、用电量迅速增长的态势,给我国电力网络的输电环节带来了巨大的挑战。
关键词:特高压直流输电;环保型GIL;SF6替代气体1特高压直流输电技术概述1.1发展特高压输电技术的必要性(1)我国正处于城镇化与工业化快速发展的关键阶段。
全社会用电量从2005年的2.5万亿kW·h增长至2020年的7.5万亿kW·h。
电力系统越来越向着大容量、高电压发展,年发电量以及年装机容量逐年增长,这也给输电网络带巨大的挑战。
特高压输电网络的建设,能够提高电网对于各类能源的承载与传输接纳水平,改善电网的调峰特性,更容易完成坚强电力网络的建设[1]。
(2)我国特有的负荷中心与能源资源的逆向分布。
在特高压电网建设过程中,能源资源与负荷中心的电力配置涉及电网的经济性、安全性、灵活性与稳定性,是一个需要综合考虑的问题。
我国幅员辽阔,西北地区相较东部地区地广人稀,用电量较小,而东部地区呈现出以华北、华东与南方三个负荷中心为主要高密度的负荷用电区域,这些负荷区域与现有大规模水煤资源基地的距离大都在800km~3000km 范围。
由此我国大力实施了南水北调、北煤南运、西气东输以及西电东送等调节区域资源负荷不平衡的政策措施。
(3)大规模清洁能源并网输送的需求。
在2020年9月举办的第七十五届联合国大会上,中国首次提出了2030年努力使碳排放达到峰值以及2060年前力争实现碳中和的“双碳”目标,这体现了我国在新时代发展绿色经济的决心。
特高压交直流输电系统技术经济分析摘要:发展特高压交直流输电是缓解我国电力供应紧张状况的有效途径,也是改善电网结构,促进全国联网的需要。
随着高压输电的不断发展,满足了企业生产以及人们生活上的用电需求。
特高压输电技术很好地解决了我国远距离输电的问题,同时也进一步提高了输电的稳定性、安全性和经济性。
关键词:特高压直流输电系统;技术;经济;分析一、特高压输电1.范围分析发展特高压输电就是促进水电、火电、核电的开发,优化电力的分布,节省电力开支、降低用电成本,实现电力上的科学发展。
2.现状分析特高压输电最早起步于国外的一些发达国家,美国等一些发达国家都对特高压输电有一定的研究,并取得了很好的效果,所以关于特高压技术一直都是世界较为关注的课题。
我国作为一个电力大国,也相当重视对特高压输电技术的研究与发展。
国家和地方政府加强了对特高压技术的研究,国家的政策和先进的技术促进了特高压技术产业的发展。
(1)国内特高压输电技术发展现状我国对特高压应用技术的研究始于20世纪80年代,在过去的几十年里,科研机构在特高压领域做了大量的工作和研究,现在,特高压工程、技术被广泛地应用于我们的现实生活中。
我国相继开展了更高一级的电压远距距离输电方式和电压等问题的研究。
(2)国外特高压输电技术的发展现状从60年代中期开始国外一些国家就先后对特高压输电展开了一系列的研究和建设。
1985年苏联就已经建成了输电线路和变电站;之后的一些国家也在相继地进行建设和研究,从而得到了显著的成果。
国外的相关研究和实践经验也为我国特高压技术的发展提供了丰富的理论知识。
3.发展趋势我国正在成为工业大国,目前,工业制造业是国民经济的重要支柱,工业的发展所带来的好处是显而易见的,但我们也能看到工业上大量的用电,尤其是在重工业生产方面,所以我国重工业的聚集地对用电的需求远远大于电量的输出。
我国的用电量在逐年增加,这也使得电力资源严重的匮乏。
对于我国经济的发展,特高压输电为我国的经济发展、平稳运行提供了有力支撑,对我国能源安全意义深远。
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。
特高压交直流输电的优缺点对比一、直流输电技术的优点1.经济方面:(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。
2.技术方面:(1)不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联。
由此可见,在一定输电电压下,交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制,还须采取提高稳定性的措施,增加了费用。
而用直流输电系统连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,不存在上述稳定问题。
因此,直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制,还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统的稳定性。
(2)限制短路电流。
如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断路器或增设限流装置。
然而用直流输电线路连接两个交流系统,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。
(3)调节快速,运行可靠。
直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变),在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。
在交直流线路并列运行时,如果交流线路发生短路,可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,提高系统的可靠性。
(4)没有电容充电电流。
直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿。
国内外特高压输电技术发展研究报告特高压输电技术是指输电线路使用电压达到800千伏及以上的一种输电技术。
特高压输电技术具有输电损耗小、环境影响小、输电容量大等优点,被广泛应用于国内外的输电线路建设中。
本文将重点研究特高压输电技术的发展情况,并对其现状和未来的发展趋势进行分析。
首先,特高压输电技术在国内的发展情况。
作为人口和经济实力世界第一的国家,中国需要大量的电能来满足其发展需求。
特高压输电技术的应用能够有效提高输电效率,降低输电损耗。
自2024年开始,中国电力公司陆续建设了一系列特高压输电线路,包括了国内首条800千伏特高压直流输电线路和首条1000千伏特高压交流输电线路。
这些特高压输电线路的建设为中国的电力供应提供了强大的支持,同时也带来了一系列的技术创新和标准制定。
其次,特高压输电技术在国外的发展情况。
国外一些发达国家也开始使用特高压输电技术来提高电力供应的可靠性和稳定性。
例如,欧洲国家在跨国输电方面已经建设了一些特高压输电线路,通过这些线路可以实现电力互联互通,提高整个欧洲地区的供电能力。
另外,巴西、印度等发展中国家也开始考虑使用特高压输电技术来满足其日益增长的电力需求。
最后,对特高压输电技术的未来发展进行展望。
随着社会对电力需求的不断增长,特高压输电技术将继续得到广泛应用并不断发展壮大。
未来,特高压输电线路的建设将更加规模化和系统化,技术上也将更加成熟和稳定。
另外,特高压输电技术还将与其他新兴技术相结合,例如可再生能源发电和电力储能技术,以进一步提高电力供应的可持续性和可靠性。
总之,特高压输电技术的发展对于满足国内外的电力需求具有重要意义。
通过对其发展情况的分析,我们可以清楚地认识到特高压输电技术在电力输送方面的优势,并对其未来的发展趋势进行合理预测。
希望本文能够为特高压输电技术的研究和应用提供一定的参考。
特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景一、本文概述随着全球能源互联网的构建和我国能源结构的转型,特高压直流输电技术作为一种高效、远距离的电力传输方式,在我国能源战略中扮演着越来越重要的角色。
本文旨在全面概述特高压直流输电技术的现状,包括其技术原理、发展历程、主要优势及存在的问题,并深入分析该技术在我国的应用前景。
我们将探讨特高压直流输电在解决能源分布不均、优化能源结构、提高能源利用效率以及推动新能源发展等方面的应用潜力,以期为我国能源互联网的建设和可持续发展提供有益的参考。
二、特高压直流输电技术的现状特高压直流输电技术是目前全球范围内最为先进的输电技术之一,其在全球范围内的研究和应用日益广泛。
在我国,特高压直流输电技术的发展更是取得了举世瞩目的成就。
目前,我国已经建成了多条特高压直流输电线路,包括±800千伏、±1100千伏等多个电压等级,总输电容量和输电距离均处于世界领先地位。
技术成熟度高:经过多年的研究和实践,特高压直流输电技术已经形成了完整的技术体系和成熟的技术路线,为我国电力工业的发展提供了强大的技术支持。
设备国产化率高:我国在特高压直流输电设备的研发和生产方面已经取得了重要突破,国产化率不断提升,有效降低了建设和运维成本,提高了电网的安全性和稳定性。
运行经验丰富:我国特高压直流输电线路已经稳定运行多年,积累了丰富的运行经验。
通过对运行过程中出现的各种问题和故障进行及时的分析和处理,不断完善和优化输电系统的运行策略,确保了电网的安全稳定运行。
应用范围广泛:特高压直流输电技术的应用范围涵盖了远距离大容量输电、跨区电网互联、新能源接入等多个领域,为我国能源结构的优化和电力市场的开放提供了有力支撑。
特高压直流输电技术在我国已经取得了显著的进展和成果,为我国电力工业的发展注入了强大的动力。
未来,随着新能源的快速发展和电力市场的逐步开放,特高压直流输电技术将在我国发挥更加重要的作用。
特高压交直流输电系统技术经济分析
摘要:本文笔者结合相关工作经验,就特高压交直流输电系统技术经济展开着
重讨论,同时以中国示范工程数据为中心对两者的建设成本进行估算,最终给出
了1000kv以及±800kv输电系统技术经济评估。
与800kv输电系统相比,1000kv
输电系统的年运行成本以及暂态稳定输送功率的单位输电建设成本更低。
关键词:特高压交直流输电系统;技术经济性
1 1000kv和±800kv输电系统建设成本阐述
1.1 1000kv输电系统的建设成本
一般都是使用单位输电建设成本来表示1000kv与±800kv输电系统的建设成本。
同时,参照示范工程投资决算实对其施估算。
以2018年投入运行的某
1000kv特高压交流试验示范工程为例,其最初建设成本为56.9亿元。
根据试验
示范工程相关元器件成本以及建设成本的实际情况,使用工程成本计算方法对其
建设成本进行估算,拟使用1000kv、4410MW、1500km特高压输电系统,其单
位输电建设成本预期估算成本为1900元/km·MW。
若将500kv输电系统建设成本
按照2500元/km·MW的价格来看,那么此1000kv特高压输电系统的单位建设成
本则近似为500kv输电系统的8成左右。
1.2±800kv输电系统的建设成本
±800kv直流输电系统需要把各发电单元机组通过电站500kv母线汇集在一起,接着借助500kv输电线路连通到直流输电的整流站中,从而把三相交流电更换成
直流电,再使用两条正负极输电线路将其配送到逆变站中,再把直流电转变为三
相交流电,最后输送到有电压作为保障的500kv枢纽变电站中。
和其余输电系统
相同,±800kv直流输电系统在长距离、大规模输电中,也需要两个电厂作为支撑,拟将其发电机组定位6*600MW以及5*600MW,线路总长度为1500km,通过
±800kv特高压直流输电示范工程数据对其输电建设成本实施估算。
某±800kv特高压直流输电示范工程的直流输电线路总长度为1891km,额定直流电流为4kA,额定换流功率为6400MW,分裂导线的规格为6*720mm2,开工建设的时间为2016年,不断对系统进行调试,于2019年正式投入使用。
根据系统调试以及投入运
行的实际结果来看,自助研发的±800kv特高压直流输电系统及其相关设备具有较
高的运行性能。
该±800kv直流输电示范工程建设成本为190亿元,其中换流站与
相关线路的成本均占总成本的一半。
根据示范工程建设成本进行估算,±800kv、6400MW、1500km直流输电系统的单位输电建设成本应为1780元/km·MW。
1.3 1000kv和±800kv输电系统建设成本对比分析
通过逆变站的输出功率对交流输电进行估算,而直流输电的估算亦是如此;1000kv交流输电系统的单位建设成本与±800kv直流输电系统的单位建设成本基本一致,都为1900元/km·MW,处于相同等级。
1000kv交流输电系统的对地电压为578kv和±800kv直流输电系统极线的对地电压相匹配。
±800kv直流输电系统的对
地电压为800kv,极线之间的电压为1600kv,两者与1000kv交流输电系统相比,
前者对地电压与极线间电压分别是后者的1.35倍以及1.6倍。
对于特高压交直流
输电系统的建设成本来说,其主要以绝缘成本为主,绝缘成本就是系统对地电压
函数。
架空线路的建设成本受到方方面面的因素影响,其不会随着分裂导线截面
的增加而同比增大。
例如,1000kv交流试验示范工程分裂导线的截面和±800kv直流试验示范工程分裂导线相比,前者是后者的1.4倍;但前者实际每千米平均建
设成本和后者相比,仅为86.4%,而非前文的1.4倍。
1000kv和±800kv输电系统
都能够对系统参数进行优化,大幅提高供电能力,降低建设成本。
从理论方面以
及实际试验示范工程成本的估算结果来看:当输电线路处于1500km以内,
1000kv和±800kv输电系统两者进行比较,前者的建设成本不仅低于±800kv直流
输电,而且低于超高压输电。
2 1000kv与±800kv输电线路电晕功率
2.1 1000kv架空线路电晕功率损耗
国内外,特高压交流与直流输电架空线电晕功率损耗做过大量试验研究,取
得的数据为线路参数设计和电晕功率损耗估算提供了参考依据。
例如,意大利曾
在交流1050kv,1km三相线路进行过10个月三相连续电晕损耗试验。
结果表明:电晕功率损耗随导线表面电场强度而增加,在低电场强度和良好天气条件下电晕
损耗可接近零。
由于远距离输电线路各线段处于不同气候条件,电晕功率损耗应
按同一时间不同线段处于不同气候条件估算。
通常,好天气时间约占全年85%,
大雨、大雪和沙尘天气时间约占全年5%。
在1000kv与±800kv,1500km架空输电线路的电晕功率损耗估算时,假定:在同一时间线路的85%长度处于好天气,5%
长度处于坏天气。
1000kv交流输电,额定电压运行时,8*630mm2分裂导线表面
最大电场强度14.6kv/cm,大雨条件下平均最大电晕功率损耗53kW/km,好天气
条件不出现电晕。
1000kv,1500km线路的电晕功率损耗估算值为7.95MW,为其
电阻功率损耗的4.81%。
以输送功率为基值算,线路电晕功率损耗率估算值为
0.18%。
2.2±800kv架空线路电晕功率损耗
±800kv直流试验基地上进行过直流线段电晕功率损耗试验与测量。
在好天气
条件下电晕功率损耗10W/m。
试验结果显示:±800kv直流线段导线表面电场强
度超过空气击穿的强度,从而出现好天气条件下电晕功率损耗。
经计算,±800kv
线路6*720mm2分裂导线表面最大电场强度19.6kv/cm,好天气条件下按我国特
高压直流试验基地验证过的经验公式估算,平均电晕功率损耗值48.89kW/km。
以好天气条件下电晕损耗的2倍估算,坏天气电晕功率损耗值为97.78kW/km。
±800kv,1500km线路电晕功率损耗估算值为80.60MW,为电阻功率损耗的
18.40%,以输送功率为基值估算,线路电晕功率损耗率为1.26%。
降低±800kv线
路电晕功率损耗率需要降低分裂导线表面电场强度,而降低分裂导线表面电场强
度的根本措施是优化分裂导线结构,增加子导线数和截面。
例如,线路选用
8*36.2mm2分裂导线,导线表面电场可降到16.6kv/cm。
好天气条件下平均电晕
功率损耗可降到38.4kW/km。
1500km线路电晕功率损耗率估算值可降到1.06%,
为电阻功率损耗率的15.48%。
优化分裂导线结构可同时降低电阻和电晕功率损耗,具有长期的经济和社会效益。
2.3 1000kv与±800kv架空线路电晕功率损耗分析
±800kv线路电晕功率损耗率高于1000kv线路。
前者高的根源是:极线对地
电压高,分裂导线缺失优化配置,表面电场强度高。
3结束语
随着社会经济发展,人们对于电力的需求与依赖程度不断增加,提高特高压
交直流输电系统的技术经济性是当前相关部门亟待解决的难题。
基于此,有关工
作人员需要深入研究特高压交直流输电系统的技术经济性。
参考文献
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