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特高压直流输电的技术特点与工程应用
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李立浧
long8国际南方电网有限责任公司,广东省 广州市 510620 来源:www.tede.cn

  摘要:阐述了特高压直流输电技术具有送电距离远、送电容量大、控制灵活和调度方便等特点,以及在我国应用的迫切性和应用的广阔前景。文中较详细地介绍了特高压直流输电基本参数的选择、换流站的主接线方案选择、换流站主设备(如换流变压器、换流阀、换流变压器套管、穿墙套管等)的选用和配置问题,以及电磁环境问题。研究分析表明,±800kV特高压直流输电的工程应用不存在不能克服的技术问题。文中指出,特高压直流输电工程的电磁环境指标目前可以按±500kV直流的限值来控制。
  关键词: 电力系统;特高压;直流输电;电网;工程应用

  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505GW,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。

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  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。
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