分析特高压输变电技术的现状分析和发展趋势
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简述我国特高压输电技术的现状和必要性摘要:随着社会的不断发展,电力传输技术也在不断完善当中,特高压输电技术对线路安全与供电质量发挥着重要作用。
本文简述了现代高压输电线路及其电力工程施工,明确即使研究的意义,并给出提升技术提升及安全的相关要点,确保输电线路的安全平稳运行。
关键词:特高压;输电技术;高压输电;必要性引言在人们的日常生活和工作中,都离不开电的应用。
人们日常使用的很多电器都需要电能,可以这样说,社会各行各业都离不开电力,由此可见电力对于人们的日常生活和日常工作来说有非常重要的作用。
所以现阶段我国需要解决电力系统高压输电线路施工技术的应用问题,进而大力发展我国的电力系统,以造福社会和人们。
1特高压输电技术的重要性随着社会的进步经济的发展及我国幅员辽阔电源分布不均匀、用电负荷集中在中东部地区的特点,特高压技术更是成为现今电力系统的重要课题与发展必然趋势,处于特高压技术的起步阶段的我国也不例外。
我国特高压技术还处于发展的重要时期,对于相关技术的掌握最需要提高,因而国家给予其大量的政策以及技术支持。
我国火电能源及水电能源主要集中在蒙西、山西和陕西地区,但是电力负荷又都集中在东南部地区,煤炭运输需要消耗大量的时间和财力,造成极大的浪费。
面临这样大规模的长距离输电,如果仍然采用500kV电压等级输送,线路损耗、系统稳定和短路电流问题就会非常严重。
虽然从理论上讲也可采用建设多回线路的方案加以解决,但这种方案不仅投资巨大,走廊问题也几乎无法解决,而采用特高压输电也许是目前唯一的出路。
2现代高压输电线路施工技术控制要点分析2.1螺旋锚固技术螺旋锚固技术是一种新型的技术,相对于一般情况下的地锚设备而言,拥有更加鲜明的特点,螺旋锚固技术在使用的过程中可以更加深入的进入到土层之中,并且保证电线杆的固定程度,一般情况下将电线杆固定在土地中需要多次的固定,但是运用螺旋锚固技术可以直接避免人力资源的多次浪费,使用后易恢复土质的强韧度。
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。
略谈输变电技术的创新一、我国电网及输变电的发展现状1、统一电压标准与频率值。
在统一电压标准与频率值的过程中,充分借鉴国外经验,参照国际电压标准,依据自身供电系统清况,考虑供电数量、供电区域内电流稳定性、电流输送远近等因素,把我国电压等级统一划分为低压、高压、超高压和特高压四类,并且把原来电网中出现的不同频率值统一为50HZ。
2、改造升级老旧城网设备。
随着城市的快速发展,城市电网负荷不断加大,一些原有的老旧电网设备已经无法适应城市生产的要求。
这些老旧电网设备不仅造成了电力输送过程中的大量浪费,还会危及供电线路的安全。
因此,我国分批次对这些老旧电网进行了改造升级,通过替换老旧电网中不适应现在需求的电缆、变压器,在电流转换关键位置设置开关,进行必要的增容改造等措施,提高电网输送系统的运行效率。
3、注重农网建设。
农村电网直接关系到广大农民群众的日常生活,影响农村经济的发展。
因此,我国对农村电网投入了大量的资金与技术,提升农村电网的负荷能力,扩大电网覆盖范围,普及电力设施,提高电压标准,以满足农村生产发展与日常生活的电力需求,促进新农村建设的进程。
同时,还不断在农网建设过程中推广应用新型电力产品。
4、输变线路施工监督不到位。
输变线路施工监督一般采取全过程监理的方式,相应的监理人员应实行监理回避制。
依据《城乡电网改造建设工程监理规定》中的条例,监理单位及人员必须具有相关的营业执照和资质证书,监理单位承接监理业务必须在其资质等级许可证的监理范围之内。
在输变线路的施工过程中,部分监理单位不负责任,为了尽快完成自己的工作,聘请一些不合格的监理人员,而这些监理人员没有专业的相关知识,也没有专业的监督管理方式,再加上其责任心不够,敷衍对待工程的施工,不能及时发现施工过程中存在的一些问题,包括施工质量、施工方法等,使得监督不到位,影响工程的整体质量。
二、常见的输变电线路施工技术1、张力架施工技术。
张力架施工技术是我国电网工程输变线路施工中应用最为普遍的一种施工技术,主要是利用建立高空悬浮的张力支架进行变电线路的铺设施工,避免线路与地面及地面障碍物直接接触造成磨损。
浅谈国内特高压输变电技术发展前景摘要:我国已经进入了大电网、大机组、高电压、高自动化的发展时期。
特高压交流输电技术20世纪60年代就已经在美国、日本、前苏联等国家进行研究,并制造出相应的特高压输电设备,目前已经发展成熟。
特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求,对电网的发展和建设有重要作用。
文章主要总结了国外特高压交流输电的发展情况,并分析我国发展特高压交流输电的必要性和可行性,从而探讨特高压交流输电在我国的发展前景。
关键词:特高压;交流输电;发展前景;输电线路;输送能力随着时代的进步和经济的发展,市场经济发展对电力工业的要求也在不断地提高。
而我国电力能源与经济发展区域分布不平衡,不能适应这种发展趋势。
如果不及时进行更新,研究出更高一级的电压等级,就会妨碍我国经济的全面发展。
特高压交流输电技术在很早之前就已经在国外的多个国家被研究并逐渐普及,我国需要学习国外的特高压交流输电技术,并结合自身实际情况,发展特高压交流输电技术。
1 特高压交流输电发展历史回顾电力系统和输电规模的扩大,世界高新技术的发展,推动了特高压输电技术的研究。
20世纪50年代,美国、前苏联、加拿大等国家的电力系统就已经实施380kV和500kV的电压等级了。
从20世纪60年代开始,前苏联、美国、日本和意大利等国,先后进行基础性研究、实用技术研究和设备研制,已取得了突破性的研究成果,制造出成套的特高压输电设备,750kV的电压等级在这些国家的电力系统中并经普遍可见了。
20世纪60年代是第三次工业革命发展的最高潮,电网输电容量要求不断提高,750kV已经不能满足这些国家的经济发展需求了。
因此,他们建立试验线路以及实验室,开始研究1000~1200kV的特高压交流输电技术。
前苏联在发展特高压交流输电技术过程中,充分利用了煤炭资源,在哈萨克斯坦建立了几座4~6GW的发电厂,然后用750kV的直流输电线路以及1150kV的交流输电线路共同作用,向俄罗斯部分地区输电。
中国特高压行业建设现状、中标情况及投资额预测我国特高压建设大致可分四个阶段。
第一阶段为试验阶段(2006-2008年),第二阶段为特高压发展的第一轮高峰(2011-2013年),第三阶段为特高压发展的第二轮高峰(2014-2016年),现阶段为特高压发展的第四阶段(2018年至今)。
特高压由1000千伏及以上交流和±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,具有远距离、大容量、低损耗、少占地的综合优势。
中国能源分布和需求不均衡的特点决定了发展特高压的重要性和必要性。
中国的风电、太阳能、煤炭主要集中在北部和西北部,水电主要集中在西南部。
而中国的用电负荷主要在中东部。
这需要超长距离的电力输送,而特高压技术和设施构建起中国能源运输大通道,是一项重要能源基础设施网络,正好满足此项需求。
2019年国家电网启动招标的特高压工程共有4交3直7项特高压工程:分别是张北-雄安(新建)、驻马店-南阳(新建)特高压交流工程;东吴变、长治变交流特高压扩建工程、雅中-江西(新建)、青海-河南(新建)、陕北-武汉(新建)±800kV特高压直流输电工程,截至目前除雅中-江西特高压尚有一部分采购未开标以外,其他工程经统计的设备金额已经达到249.8亿元。
考虑到2017以来我国特高压新增核准数量逐年递增,加上2020年国网公司推出投资总额1073亿的20项输变电重点工程计划,其中大部分为尚未核准的前期项目,因此预计十四五期间我国特高压变电设备的市场规模将在250-350亿元之间。
由于一次设备的产值远远高于二次设备(但毛利率较低),约占变电设备总额的80%以上,因此一次设备主要制造企业的市场份额也将明显高于二次设备的制造企业。
从2019年国网招标市场的中标结果分析,行业前17家企业占据市场89.3%的份额,共同瓜分267亿元以上的市场;其中行业前6家企业分享70%的市场份额,市场份额非常集中,这反映了特高压设备具备较高的行业门槛,各细分产品的竞争企业数量较少。
浅谈特高压输电技术的发展针对当前发展特高压输电技术的必要性,分别从直流和交流输电两个方面介绍了特高压输电系统的主要特点,结合国内外特高压输电技术的发展现状,分析了我国特高压输电技术的发展趋势和前景。
标签:高压输电;输电技术原理;高压直流前言:高压输电技术是世界能源领域的重大前沿技术,开展高压輸电技术的研究,对促进电力工业和能源工业的可持续发展,对世界电力科技创新和能源保障体系建设具有重要意义。
因此,在世界范围内,高压输电技术已得到了越来越多的机构和学者的关注。
1.什么叫高压输电从发电站发出的电能,一般都要通过输电线路送到各个用电地方。
根据输送电能距离的远近,采用不同的高电压。
从我国现在的电力情况来看,送电距离在200~300公里时采用220千伏的电压输电;在100公里左右时采用110千伏;50公里左右采用35千伏;在15公里~20公里时采用10千伏,有的则用6600伏。
输电电压在110千伏以上的线路,称为超高压输电线路。
在远距离送电时,我国还有500千伏的超高压输电线路。
2.为什么要高压输电根据P=UI,电压越高产生的电力浪费的也相对的越少,现在电力的材料是铜,他一个种导体,任何物质都会产生电阻,电阻就是电力浪费的主要原因,虽然说铜的电阻很小,也会产生浪费,况且铜的造价较高,主要是这个原因才使电线采用高压传输的方法,如果要打到物体没有电阻是有办法的,达到绝对零度,就是零下273℃,在这个温度下什么问题都能边成超导体,不过这样方法不能是实现,所以只能采用高压输电。
3.高压输电的原理高压输电原理可用欧姆定律解释.及电压=电流*电阻.或电流=电压/电阻.高压输电是要达到远距离输电的目的。
这个输电的重任就落到金属导线上,任何金属都有电阻存在,而电阻与其材质,长度和切面有关,各中材质导电系数不同,长度越长电阻越大,切面越大电阻越小。
为了达到高效率,远距离,节省成本输电的目的,就要用殴姆定律及电压,电流,电阻的关系来科学考虑其输电导线的成本。
国内外特高压输电技术发展情况综述1.背景自从电能作为人们生活中廉价而又清洁的能源以来,随着电网的不断发展壮大,输电电压经历高压、超高压两个发展阶段,目前又跨入了特高压输电的新的历史时期。
这种发展标志着我国综合实力的不断提高,电力行业技术水平的提高。
近来,由于石油价格的暴涨,1993年11月在宜昌召开的中国电机工程学会电力系统与电网技术综合学术年会上发表《关于着手开展特高压输电前期科研的建议》以来,各方面的人士对特高压输电技术给予了高度的关注。
那么何谓特高压输电呢?特高压输电系指比交流500kV输电能量更大、输电距离更远的新的输电方式。
它包括两个不同的内涵:一是交流特高压(UHC),二是高压直流(HVDC)。
具有输电成本经济、电网结构简化、短路电流小、输电走廊占用少以及可以提高供电质量等优点。
根据国际电工委员会的定义:交流特高压是指1000kV以上的电压等级。
在我国,常规性是指1000kV以上的交流,800kV以上的直流。
我们国家是在何种情形下进行特高压研究的呢?不妨从如下几个方面来看:从能源利用上来说,看国际上常以能源人均占有量、能源构成、能源使用效率和对环境的影响,来衡量一个国家的现代化程度。
目前我国人均年消耗的能源水平很低,如果在21世纪中叶赶上国际中等发达水平,能源工业将要有大的发展。
据最近召开的世界能源第十七次会议预测,世界能源工业还要进一步发展,到2030年,世界的能源产量将翻一番;到21世纪末再翻一番,其中主要集中在中国、印度、印尼等发展中国家。
我国电力将在未来15~20年内保持快速增长,根据我国电力发展规划,到2003年、2010年、2020年我国电力装机容量将分别达到3.7亿千瓦、6亿千瓦和9亿千瓦。
从世界范围来看,交流特高压和高压直流将长期并存,而交流特高压输变电设备是交流特高压和高压直流的基础。
而新的输电电压等级的出现取决于诸多因素。
首先是长距离、大电量输送方式的增长需求,其次是输电技术水平、经济效益和环境影响等方面的考虑。
特高压输电技术浅谈摘要:在我国经济繁荣发展的环境下,特高压输电工程的建设也越来越势在必行。
众所周知,我国国土面积大,负荷中心分布在华东和华南经济发达地区,而能源则大量集中在西部欠发达地区,发展特高压输电技术,可以最大效率地实现大范围、大容量的能量转移,是我国输电系统发展的必然趋势。
基于此,本文主要对特高压输电技术进行详细的分析,旨在最大效率地实现大范围、大容量的能量转移,以期推动我国特高压输电工程技术的发展。
目前,随着电力发展的迅速加快,强有力地推进了我国国民的经济发展。
人们日常生活的需求量也日益增高,为了迎合社会各行各业以及不影响人们的正常生活的供电需求量,特高压基建工程对我国未来发展具有深远的意义。
因此,本文对特高压输电技术进行详细的分析尤为重要。
一、特高压输电技术的简单描述(一)、定义特高压输电由特高压直流输电与特高压交流输电这两种形式组成,直流电压为±800kv 和交流电压为1000kv 及以上电压等级的输出电流网络叫做特高压输电网络。
特高压输电技术就是指,特高压的直流电压或是交流电压,在特高压电网中的输电过程。
(二)、特点1)远距离,大容量使用特高压输电就是看中了该种输电技术的优势。
它能够在相对较少的时间内完成远距离、大容量的输送。
在我们国家,由于国土面积的广袤,能量资源的分布不均,电站的建设大多是集中在能量资源丰富的华北和西南地区。
根据各地能量资源的差异,造成了西电东送的现象。
为了解决电力供应的问题,往往要花费大量的人力资源和物力资源,所以为了减少资源的浪费,降低成本,必须通过更好的输电技术来解决。
特高压输电技术能将电力更好、更快的输送到所需要的地方。
2)减少了成本我国现在的电网直流电压为正负500kV以及交流电压为500kV的电压系统,导致了电力的输送和规模范围受到影响、制约。
为了更有效的促使我国能源的开发和利用,我国要建设特高压电网。
特高压的输电能力较强,即特高压的输电输送功率很大,所以在特高压输电网络建设时,可以大量减少特高压输电线路,对土地面积的使用。
国际输变电工程趋势1. 简介随着全球能源需求的不断增长,国际输变电工程在近年来得到了广泛的关注和快速的发展。
本文将为您详细解析当前国际输变电工程的发展趋势,以及其对全球能源结构的影响。
2. 发展趋势2.1 直流输电技术的发展直流输电技术以其大功率、远距离、低损耗等优点,在国际输变电工程中得到了广泛的应用。
当前,±800kV直流输电技术已经成熟并得到推广,同时,±1100kV直流输电技术也已在我国得到成功应用。
未来,随着特高压直流输电技术的进一步发展,将有更多的国际输变电工程采用此项技术。
2.2 交流输电技术的创新交流输电技术作为传统的输电方式,也在不断地进行技术创新。
例如,采用新型材料、优化线路设计等方式,以提高输电效率和降低输电损耗。
此外,灵活交流输电系统(FACTS)技术的应用,也为提高电网稳定性和输电能力提供了新的解决方案。
2.3 智能电网的建设智能电网作为新一代电网,以其高度自动化、智能化和高效性,成为国际输变电工程的发展趋势。
通过建设智能电网,可以实现对电力系统的实时监控、预测分析和故障诊断,从而提高电网的安全性、稳定性和经济性。
2.4 跨区域电网的构建为了优化全球能源配置,国际输变电工程逐渐呈现出跨区域、跨国家的特点。
例如,欧洲的超级电网项目,以及亚洲、非洲、南美洲等地区的跨区域输电工程,都是当前国际输变电工程的重要发展方向。
3. 对全球能源结构的影响国际输变电工程的发展对全球能源结构具有重要影响。
一方面,通过国际输变电工程,可以实现全球范围内能源的高效配置,提高能源利用效率;另一方面,国际输变电工程也有助于促进可再生能源的开发和利用,从而推动全球能源结构的优化和转型。
4. 结论总之,当前国际输变电工程的发展呈现出直流输电技术、交流输电技术创新、智能电网建设和跨区域电网构建等趋势。
这些趋势不仅为国际输变电工程提供了更高效、更安全的解决方案,也对全球能源结构产生了深远的影响。
特高压输电线路运行维护技术的研究现状分析胡阳摘要:通常情况下主要是将其传输直流电压超过±800kV或者传输交流电压超过了一千千伏的输电吸纳路称之为特高压输电线路,对于这种输电线路而言,其优点能够降低电能在传输过程中的能耗,从而实现远距离以及大容量输电,有效的解决我国资源逆向分布的问题,对特高压电网进行发展,已经在一定程度上成为了我国发展战略之一,作为促进大气污染的防治以及经济发展的重要动力。
所以对于特高压输电线路运行维护的重要性而言是不可言喻的。
关键词:特高压;输电线路;运行维护;技术;分析引言:针对于电力的发展而言,不能够离开电网铺设,伴随着我国经济实力不断的提高,然而庞大以及严密的电网也是在征服着我们的每一寸土地,对于我国工业的发展和人民生活水平的提高也是做出十分重要的贡献。
在此之外面对着遍布在我国各地并且错综复杂的线路情况而言,做好其配电线路运行维护的检查工作是十分重要的,这点作为对于人民群众用电安全负责,对于我国的电力建设也是有着十分重要的意义。
1.特高压输电线路的结构特点分析1.1杆塔结构的特点分析在特高压的输电线路中,由于电气的间隙比普通输电线路大,同时杆塔高度也是比普通高,线路距离地面的距离也是在二十六米之上,线路之中的绝缘子串长度通常情况下是在十米以上。
在此之外因为电缆下垂的原因,水平排列的杆塔高度一般都是在五十米,如果杆塔是为三角排列,那么其高度要保持在六十米以上,然而相同杆并架杆塔的高度则是需要超过八十米。
同时线路对于杆塔的支撑强度也是有着相应的要求。
对于支撑强度影响的因素则是包括了使用的应力以及杆塔的高度,为了能够满足支撑强度方面的需求,特高压输电线路的杆塔应用至少为五百千牛的线路杆塔两倍,其支撑强度也可以达到五百千伏线路的四倍,为了对其杆塔设计进行优化,对其材料成本进行节约,特高压线路的杆塔根开约则是为十五米乘以十五米。
1.2导线结构的特点分析在交流的特高压输电线路中,所使用的导线主要是为八分裂的结构,其中边相导线的间距是需要超过四十米,然而地线的间距则是需要超过三十米。
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。
我国特高压输电技术的现状与前景作者:刘蒙蒙(陕西理工学院物理与电气工程学院物理学专业2011级2班,陕西汉中723000)指导教师:陈德胜[摘要]高压输电技术是指在输电过程中提高输电电压,减小输电电流,从而减少输电过程中电能损耗的技术。
输电电压越高,电能损耗减少的越多,目前输电电压等级最高的是特高压输电。
本文阐述了特高压输电技术的原理,分析了特高压输电的主要方式和分类,研究了我国特高压输电的现状,探讨了我国特高压输电技术的发展前景。
[关键词]特高压输电;现状;前景;高压电网;智能电网引言随着电力系统的不断发展,为了适应大容量远距离输电的需要,如意大利、美国、日本、俄罗斯、中国等国家都在致力于特高压输电技术的研究。
所谓特高压是指交流1000kV、直流±800kV及以上的电压等级。
特高压输电具有非常明显的经济性和可靠性,为当今世界输电技术的发展指明了方向。
我国已经进入了大电网、大机组、高电压、高自动化的发展时期。
随着经济的快速发展,电力需求也在快速增长,特高压输电逐渐进入到我国电力的建设当中。
特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求,而且能有效解决目前500kV超高压电网存在的输电能力低、安全稳定性差、经济效益欠佳等方面的问题,所以,建设特高压电网已经成为我国电力发展的必然趋势。
1特高压输电技术及其原理1.1特高压输电概述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)通常是指±600kV 及以下的直流输电电压,±800kV(±750kV)以上的电压则称为特高压直流(UHVDC)。
表1所示为交、直流输电电压分类表。
超高压输电技术的特点及发展趋势的分析[摘要] 引言:对超高压输电技术的发展及特点进行分析,我们认识到,特高压输电具有线路损耗低、输电容量大、送电距离长、工程投资省、走廊利用率高和联网能力强等特点,是输电技术的重要发展方向,对推动世界电力工业的创新发展具有重要意义。
现在已有的研究成果和工程经验充分表明,特高压输电在技术上不存在无法逾越的障碍,已进入工程应用阶段,具有广泛的应用前景。
现在的中国电力需求高速的增长,能源资源和用电负荷分布极不均衡,需要建设大规模、远距离的交直流电网。
建设特高压电网,可推动中国能源资源的高效开发与利用,促进中国能源工业的可持续发展。
[关键字] 超高压输电技术,高压输电的发展,高压输电的特点,综合分析0.前言交流输电电压系列被划分成几段,分段的原则应该是每一段都要有区别于其他各段的特征,从一段到另一段必须要有“质”的变化,否则分段就没有意义了。
所以格式加以分段的合理性,即:1kV以下—低压(LV);1kV~220kV—高压(HV);220Kv以上~1000kV以下—超高压(EHV);1000Kv及以上—特高压(UHV)。
对超高压输电技术的发展及特点进行分析,我们认识到,超高压输电具有输电容量大、送电距离长、线路损耗低、工程投资省、走廊利用率高和联网能力强等特点,是输电技术的重要发展方向,对推动世界电力工业的创新发展具有重要意义。
1.高压输电的发展历史高压输电的历史电的发现和应用是人类历史上最重要的成就之一。
电能作为经济、方便的清洁能源,其消费水平的高低是社会文明程度的重要标志。
电力工业是经济社会发展的重要基础,对推动世界经济发展和人类社会进步发挥了巨大作用。
世纪中后期,人类社会开始面临资源与环境的双重压力,给电力工业带来新的挑战。
为了满足持续快速增长的电力需求,世界有关国家先后开展了1000-1600千伏特高压输电技术研究,其中前苏联、意大利和日本建成了特高压工业试验工程。
我国发展特高压直流输电中一些问题的探讨一、本文概述随着我国电力需求的持续增长和能源结构的优化调整,特高压直流输电技术在我国电力系统中的地位日益凸显。
特高压直流输电以其输电容量大、输电距离远、线路走廊占地少、调节速度快等独特优势,在跨区电网互联、大型能源基地电力外送、远距离大容量输电等方面发挥着不可替代的作用。
然而,在我国特高压直流输电技术的发展过程中,也面临着一些问题和挑战,如设备研发与制造、系统运行与控制、环境保护与土地利用、经济效益与社会影响等。
本文旨在探讨我国发展特高压直流输电中遇到的一些问题,分析其原因,并提出相应的解决方案和建议,以期为我国特高压直流输电技术的可持续发展提供有益的参考。
二、特高压直流输电技术概述特高压直流输电(UHVDC)技术,作为当今电力输送领域的尖端科技,指的是使用电压等级在±800kV及以上的直流输电技术。
该技术以其输电容量大、输电距离远、线路走廊占地少、调节速度快、运行灵活等诸多优势,在全球能源互联网构建和我国大规模能源基地电力外送中发挥着不可或缺的作用。
特高压直流输电技术的基本原理是利用换流站将交流电转换为直流电进行输送,到达接收端后再通过换流站将直流电转换回交流电。
这种转换过程有效减少了输电过程中的能量损耗,提高了输电效率。
特高压直流输电还具有独立的调节能力,可以快速响应系统的功率变化,提高电力系统的稳定性。
在我国,特高压直流输电技术的发展和应用已经取得了显著成果。
多个特高压直流输电工程已经建成投运,形成了大规模的电力外送通道,有力支撑了我国能源结构的优化和清洁能源的大规模开发利用。
特高压直流输电技术的发展也带动了相关设备制造、施工安装、运行维护等产业链的发展,为我国电力工业的进步做出了重要贡献。
然而,特高压直流输电技术的发展也面临一些挑战和问题。
例如,特高压直流输电系统的运行和控制技术复杂,对设备性能和运行维护水平要求极高。
特高压直流输电工程的建设和运营需要大量的资金投入,对电力企业的经济实力和风险管理能力提出了更高要求。
分析特高压输变电技术的现状分析和发展趋势
发表时间:
2019-05-20T11:10:30.030Z 来源:《电力设备》2018年第34期 作者: 代里 常鑫
[导读] 摘要:输变电技术属于电力系统中的一项重要环节,具有投资大、技术要求高等特点。
(辽宁省送变电工程有限公司 辽宁沈阳 110000)
摘要:输变电技术属于电力系统中的一项重要环节,具有投资大、技术要求高等特点。在智能电网中,特高压输变电技术是主要输电
技术,包含高压交流输变电和直流输变电两种类型。随着科技水平的不断发展,输变电技术也不断发生着变革,以此来满足经济建设与社
会发展中电力使用需求。总的来说,对特高压输电技术现状和发展趋势进行研究,有利于促进电力系统的稳定发展。
关键词:特高压;输变电技术;发展趋势
一、特高压输变电技术的发展现状
1.1
特高压交变输电技术的国内外发展现状
1.1.1
系统研究
在特高压交变电输电技术系统研究过程中,我国十二五期间成功设计并生产了世界上电压等级最高的交流输变电工程。该项工程的出
现,突破了电网规划和运行技术安全稳定的技术难题,并确保特高压电网的实时稳定。另外,特高压交流设计工程与互联电网之间的关系
十分紧密,而特高压交变电输电技术系统的研究,可为互联电网的运行提供稳定环境,在优化资源配置的同时,增强了电网事故处理的支
援能力。
1.1.2
电压控制
为了对特高压交流输电控制标准进行合理确定,人们对电压抑制技术以及电压控制技术等进行了深入研究,并在国际上举行了首次特
高压系统中的电压优化控制研究,确保在瞬态控制中将过电压的数值保持在
1.5倍以下,并将稳态电压也控制在合理范围之内,避免对整个
特高压输变电技术产生影响。
1.1.3
外绝缘特性的分析和配置情况
在一些环境十分复杂的条件下,对特高压系统中的外绝缘非线性放电过程进行研究,可实现对外绝缘特性规律的良好揭示,并研制出
绝缘子配置技术以及雷电防护技术等。在上述技术得到创新之后,也可以让整个世界实现复杂环境下特高压系统外绝缘配置的合理优化。
1.2
特高压直流输变电技术的国内外发展现状
特高压直流输变电技术显得十分复杂,尤其是在接线形式以及运行方式等上面存在很多差异。在我国研究过程中,首次确定了每极双
12
脉动换流器串联、电压平均分配的主回路方案。该方案在使用过程中可对设备制造过程、零件运输过程等因素进行分析,对每极中的换
流器选择进行综合比对,最终确定利用
±800kV特高压直流输电系统采用每极2换流器方式来实现电压的稳定提升。当±800kV直流输电体系
的换电站出现问题时,可根据水平仿真系统进行研究和分析。另外,还可以根据双
12脉动换流器对过电仿真结果进行仔细分析,并以此为
基础,人们提出了避雷器布置、避雷参数优化等一系列措施,将平波电抗器中性母线进行平局分散,并对
±800kV直流输电参数系统进行合
理优化。
基于上述理论和研究成果,我国在经过多年的自主研究之后,于2010年成功研制了输电距离最长、技术最先进的直流特高压工程——
向家坝
±800kV特高压直流输电示范性工程。在国外相关项目的研究中,主要集中在了试验研究上。以加拿大水电局±1800kV的直流系统电
晕试验为代表,并对
±600~±1200kV的直流输电线路的电晕、电场等进行了深入研究,以4、6、8导线分裂为基础,实现了空气风洞的有效
测量。
二、特高压输变电技术的发展趋势
2.1
新型技术的使用
新型技术的使用,可以对走廊对土地的占用问题进行缓解。随着我国工农业的不断进步,土地资源显得十分紧张。为了降低输电走廊
的占地面积,对输电成本进行合理降低,特高压输电可以采用多回输电方式。另外,紧奏型输电也是不错的选择,该技术可提升对土地资
源的利用率,并对走廊线路进行降低,是特高压输变电技术发展的主要发展趋势之一。
2.2
降低特高压输电的耗损情况
输电耗损对我国电力行业的影响十分严重,输电耗损的内容主要包括换流站耗损、输电线路之间的损耗两部分。其中,在输电线路耗
损过程中,主要包括电晕和电阻耗损两方面。我国在已经建成的特高压交流工程中已经投入了很多先进技术,从基本的建材和运行耗损入
手,对特高压交流系统经济电流密度进行深入分析,并得到了初步结论。研究表明,特高压交流工程需要进一步对导线进行扩径改革,以
此来降低人们在建设过程中的投资数额,提高经济效益。
2.3
直流输电系统的研究
在原有创新研究的基础之上,我国在特高压工程建设上还引入了很多新的技术,并对更高电压等级上的直流输电方面进行深入研究,
如
±1100kV直流输电等,并对主回路方案、主设备参数等进行专题探讨,在确定好最佳参数和范围之后,对直流输电系统进行重新设计,最
终实现更高电压等级的直流输电系统建设,为输变电技术进一步发展提供基础。
三、特高压输变电技术的发展重点
3.1
特高压同塔多回输电技术
同塔多回输电方式的应用,可有效降低特高压输电中输电走廊的土地占用面积,实现输电成本的有效降低,提高相关企业的经济效
益。例如,在皖电东送工程项目中,该项技术便得到了很好的应用。在实际研究过程中,研究人员可以建立一个相关的实验线段,将
I型串
和
V型串间隙中的工频电压、冲击电压等进行收集,并对其放电特性进行综合研究,最终实现杆塔间隙中放电特性的有效掌握。另外,研究
人员还可以针对回路中导线之间的安全问题,对长波操作进行适当模拟,了解不同间隙之间的不同电极与电压配比下的相间绝缘规律。根
据相关工程实际情况,在平原和丘陵线路设计中,应安装地线保护角装置。经过不断的设计与优化,伞型塔设计效果最为明显,也会降低
企业的投资数量。
3.2
特高压紧奏型输电技术
紧凑型输电线路主要将三相导线放置在同一个塔窗之内,实现线路走廊宽度的有效降低,从而增加整体的走廊电流输送量。截止到目
前,我国在高压紧奏型线路建设上已经超过了数千公里,电压范围主要在
220~500kV之间,经过多年的运行之后,呈现出了良好的经济效
益。我国对该方面技术研究十分深入,并在国际上首次开展了特高压单回紧奏型杆塔空气间隙与相间空气间隙的放电特性实验研究,并对
电路中的电磁环境、过电压等进行了全面研究,确定了电磁运行环境的满足标准以及导线结构布置方式,同时还制定出了很多带电作业技
术参数。但与常规线路和超高压紧凑线路的对比下,特高压紧凑线路存在明显的电容量增加问题,长此以往,将会引发一系列安全问题,
同时也增加了导线的舞动控制难度。因此,在后续研究过程中,需要针对上述问题对特高压紧凑型线路进行进一步研究。
3.3
特高压扩径导线技术
在特高压交流输电线路中,电晕损失主要来源于导线表面的场强过大和天气因素。根据相关绝缘要求,如果可以对其中的相间距离进
行明确,则导线表面的场强只能受到分裂数、分裂间距等因素的影响。随着分裂数的不断增加,表面场强也会变得越来越小。在扩径导线
制作过程中,可利用支撑铝蔬绕的方式对导线外径进行有效扩大,实现导线表面电场强度的有效降低,也可以在一定程度上降低输变电技
术的无线电干扰。在导线得到扩径之后,与常规导线会呈现出明显区别,如重量减轻、永久变形能力较小等,在制造成本上也会大大降
低。因此,特高压扩径导线技术也是特高压输变电技术中的一大重点发展内容。
结语
综上所述,随着科技的不断发展,人们对特高压输变电技术的研究越来越深入,并在原有研究基础上对该项技术的发展趋势进行了预
测,从而为我国未来电力系统的发展提供方向。在此基础上,相关研究人员应根据我国经济的整体发展方向,确定人们在未来对电力系统
需求会出现哪些变化,并积极对新技术进行开发和研究,为我国经济实现可持续发展提供动力保障。
参考文献:
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范建明.输变电技术在智能电网中的应用[J].山东工业技术,2017.