超高压应选择直流输电

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1、超高压应选择直流输电超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。对于提高现有传输系统的传输能力，挖掘现有设备潜力，具有十分重要的现实意义， 实施起来可收到事半功倍的效果。一、它与交流输电比较有以下优点：1、线路造价低，节省电缆费用。直流输电线造价低于交流输电线路。直流输电只需两 根导线，采用大地或海水作回路只用一根导线，能够节省大量线路投资，因此电缆费用省得 多。2、运行电能损耗小，传输节能效果显著。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。3、线路走廊窄，征地费省

2、。以同级500千伏电压为例，直流线路走廊宽仅40米，对于数 百千米或数千千米的输电线路来说，其节约的土地量是很可观的。4、直流输电的技术性也可圈可点。直流输电调节速度快，运行可靠。在正常情况下能 保证稳定输出，在事故情况下可实现紧急支援，因为直流输电可通过可控硅换流器快速调整 功率、实现潮流翻转。5、直流输电线路无电容充电电流，直流线路无电容充电电流，电压分布平稳，负载大 小不发生电压异常不需并联电抗。高压直流输电具有线路输电能力强、损耗小、两侧交流系 统不需同步运行、发生故障时对电网造成的损失小等优点，特别适合用于长距离点对点大功 率输电。6、应用高压直流输电系统，电能等级和方向均能得到快速

3、精确的控制，这种性能可提 高它所连接的交流电网性能和效率，直流输电系统已经被普遍应用。高压直流输电用于远距 离或超远距离输电，因为它相对传统的交流输电更经济。二、和交流输电比较的缺点：1、高压直流输电不适用于近距离或超近距离输电，因为它相对传统的交流输电更昂贵。 一般认为架空线路超过，直流输电较交流输电经济。若架空线路低于600-800km，或者电缆 线路低于40-60km则直流输电不如交流输电经济。2、直流输电线造价低于交流输电线路但换流站造价却比交流变电站高得多。直流输电 最核心的技术集中于换流站设备，换流站实现了直流输电工程中直流和交流相互能量转换。 随着高电压大容量可控硅及控制保护技术

4、的发展，换流设备造价逐渐降低直流输电近年来发 展较快。3、直流输电只具有输电功能、不能形成网络，类似于“直达航班”中间不能落点，定 位于超远距离、超大容量“点对点”输电。直流输电可以减少或避免大量过网潮流，潮流方 向和大小均能方便地进行控制。交流输电则具有输电和构建网络双重功能，类似于“公路交 通网”，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电网。中间可 以落点，电力的接入、传输和消纳十分灵活，定位于构建坚强的各级输电网络和经济距离下 的大容量、远距离输电，广泛应用于电源的送出。4、不可用于电力系统同步联网。三、设备情况主要包括：换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、

5、直流滤波器、直流避雷器、 交流避雷器、无功补偿设备、控制保护装置和远动通信设备等。直流输电最核心的技术集中 于换流站设备，换流站实现了直流输电工程中直流和交流相互能量转换，除在交流场具有交 流变电站相同的设备外，还有以下特有设备：换流阀、控制保护系统、换流变压器、交流滤 波器和无功补偿设备、直流滤波器、平波电抗器以及直流场设备，而换流阀是换流站中的核 心设备，其主要功能是进行交直流转换，从最初的汞弧阀发展到现在的电控和光控晶闸管阀。晶闸管用于高压直流输电已有很长的历史。近10多年来，可关断的晶闸管、绝缘门极双 极性三极管等大功率电子器件的开断能力不断提高，新的大功率电力电子器件的研究开发和 应

6、用，将进一步改善新一代的直流输电性能、大幅度简化设备、减少换流站的占地、降低造 价。换流器又称换流阀是换流站的关键设备，其功能是实现整流和逆变。目前换流器多数采 用晶闸管可控硅整流管）组成三相桥式整流作为基本单元，称为换流桥。一般由两个或多个 换流桥组成换流系统，实现交流变直流直流变交流的功能。换流器在整流和逆变过程中将要 产生5、7、11、13、17、19等多次谐波。为了减少各次谐波进入交流系统在换流站交流母线 上要装设滤波器。它由电抗线圈、电容器和小电阻3种设备串联组成通过调谐的参数配合可 滤掉多次谐波。一般在换流站的交流侧母线装有5、7、11、13次谐波滤波器组。单极又分 为一线一地和单

7、极两线的方式。直流输电一般采用双极线路，当换流器有一极退出运行时， 直流系统可按单极两线运行，但输送功率要减少一半。但是，特高压直流换流站设备也面临一些关键问题：1. 因电压等级升高，换流变压器阀侧绕组、出线结构和套管的内绝缘问题将是需要解 决的主要难题之一。阀侧绕组承受较高的交直流混合场强，需使用大量的绝缘成型件等绝缘 材料。800千伏换流变压器阀侧引线绝缘成型件的研制和试验，阀绕组主绝缘、匝绝缘的 场强设计和试验是设备研制中需重点解决的难题。2. 因换流站污秽等级较高而造成的直流场设备绝缘问题。直流设备的污闪在直流场事 故中占很大比重，是需要重点解决的难题。根据以往工程经验和试验研究，由于

8、直流场的吸 污特性，直流设备的爬电距离约为同等污秽条件下交流设备爬距的2倍。随着城市化和工业 化的发展，大气污染问题日益严重，特高压直流换流站污秽已达II级甚至III级水平，按此要 求爬距需达到70毫米/千伏或更高的要求。在特高压电压下，按标准要求的爬电比距设计， 设备已超过现有制造或运行能承受的高度。在重污秽地区，户内场或设备合成化是解决耐污 问题的两个可行途径。四、线路走廊特高压直流输电线路的走廊宽度主要依据两个因素确定：1.导线最大风偏时保证电气 间隙的要求；2满足电磁环境指标（包括电场强度、离子流密度、无线电干扰和可听噪声） 限值的要求。根据线路架设的特点，在档距中央影响最为严重。研究

9、表明，对于特高压直流 工程，线路邻近民房时，通过采取拆迁措施，保证工程建成后的电气间隙和环境影响满足国 家规定的要求。通常工程建设初期进行可行性研究时就要计算电场强度、离子流密度、无线 电干扰和可听噪声的指标。五、政治因素1、我国积极发展特高压输电是与我国国情和经济社会发展形势相适应的。我国仍处于 社会主义初级阶段，经济和技术水平落后于发达国家，按目前的社会发展形势，在未来很长 的一段时间内仍需大力发展基础工业和基础设施的建设，这就需要充足的能源特别是电力的 支持。特高压电网可以大幅度提高电网自身的安全性、可靠性、灵活性和经济性，使能源充 分利用和有效搬家，具有显著的社会效益和经济效益。随着国

10、民经济的增长，中国用电需求 不断增加，中国的自然条件以及能源和负荷中心的分布特点使得超远距离、超大容量的电力 传输成为必然，为减少输电线路的损耗和节约宝贵的土地资源，需要一种经济高效的输电方 式。特高压直流输电技术恰好迎合了这一要求。六、我国超高压直流输电工程一些成功例子1、云南一广东土800kV输电工程是我国特高压直流输电示范工程，也是世界上首条直 流电压等级最高（800KV）、输送容量（5000MW）最大的特高压直流输电工程，包括位于云 南省的楚雄换流站和广东省的穗东换流站，输电线路长1418公里。2、锦屏一苏南土800kV特高压直流输电工程起点四川西昌市裕隆换流站，落点江苏省 苏州市同里

11、换流站。新建800千伏换流站两座，额定输送容量720万千瓦，最大连续输送容 量760万千瓦；新建土800千伏直流输电线路一回，途经四川、云南、重庆、湖南、湖北、安 徽、浙江、江苏八省市，全长约2100公里。3、向家坝-上海800kV特高压直流输电示范工程是我国自主研发、自主设计和自主建 设的。工程在土500kV超高压直流输电工程的基础上，在世界范围内率先实现了直流输电电 压和电流的双提升，输电容量和送电距离的双突破，它的成功建设和投入运行，标志着国家 电网全面进入特高压交直流混合电网时代。特高压直流输电示范工程投运后，每年可向上海 输送320亿千瓦时的清洁电能，最大输送功率约占上海高峰负荷的1

12、/3,可节省原煤1500万吨， 减排二氧化碳超过3000万吨。工程的成功建设系统验证了特高压直流输电的技术可行性、设 备可靠性、系统安全性和环境友好性，是国家电网公司继特高压交流试验示范工程成功投产 后的又一重大成果。七、自己的看法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。相对交流输电来说，直流输电具有输送灵活、损 耗小、能够节约输电走廊、能够实现快速控制等优点。随着经济的快速发展，各个国家地区 的耗电量都在迅猛的增加，同样也要求各个国家和地区间的联系越来越紧密，随着输送电的 距离增加，输送容量的扩大，特高压直流输电的优点明显的显现出来，从经济和效益的角度 考虑，我认为超高压应该选择采用直流输电。参考资料出处：1、中国电力企业联合会网站2、百度百科-特高压直流输电3、中华人民共和国国家优质工程 4、百度百科-咼压直流输电