特高压交
流输电是指1000千伏及以上的交流输电,具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势。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。从上世纪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。前苏联已建成额定电压1150kV(最高运行电压l200kV)的交流输电线路1900多公里并有900公里已经按设计电压运行;日本已建成额定电压l000kV(最高运行电压ll00kV)的同杆双回输电线路426公里。百万伏级交流线路单回的输送容量超过5000MW,且具有明显的经济效益和可靠性,作为中、远距离输电的基干线路,将在电网的建设和发展中起重要的作用。
按自然传输功率计算,1条特高压线路的传输功率相当于4~5条500kV超高压线路的
传输功率(约4000~5000MVA),这将节约宝贵的输电走廊和大大提升
中国电力工业可持续发展的能力。
技术的角度看,采用特高压输电技术是实现提高电网输电能力的主要手段之一,还能够取得减少占用输电走廊、改善电网结构等方面的优势;从经济方面的角度看,根据研究成果,输送10GW水电条件下,与其它输电方式相比,特高压交流输电有竞争力的输电范围能够达到1000~1500公里。如果输送距离较短、输送容量较大,特高压交流的竞争优势更为明显。
2004年起,
国家电网公司开始酝酿和论证特高压项目。2006年8月,中国首个特高压交流输变电工程——晋东南-河南南阳-湖北荆门1000千伏特高压交流试验示范工程,经国家发改委核准后开工建设,2008年12月30日建成投入试运行,2009年1月6日正式投运。该工程已经安全运行近一年,系统运行稳定,设备状态正常,累计送电80亿千瓦小时,相当于输送煤炭约350万吨。 晋东南至荆门特高压交流试验示范工程是世界上运行电压最高、技术水平最先进、中国具有完全自主知识产权的交流输变电工程。该工程全长约640公里,工程动态投资57.36亿元,其中设备投资约占一半,设备国产化率达到90%。
以特高压交流试验示范工程为起点,
国家电网公司正“整体、快速”推进特高压电网建设。计划在2020年前后,基本形成覆盖华北、华中、华东地区的特高压电网,实现“西电东送,南北互供”。
我国已掌握特高压交流输电核心技术,并建立了完整的技术标准体系,为推广应用
特高压交流输电技术奠定了基础。
1、确定了特高压交流输电标准电压。创新形成了稳态电压控制技术、
瞬态过电压抑制和潜供电弧抑制技术。在国际上首次实现了特高压系统电压优化控制。
2、揭示了复杂环境下特高压系统外绝缘非线性放电特性,研发了空气间隙、绝缘子配置和雷电防护技术。特高压交流试验示范工程安全稳定运行四年多。在世界上首次实现了复杂环境下特高压系统外绝缘优化配置。
3、形成了特高压输变电设备设计、制造和试验关键技术,建立了完整的技术产业体系。自主研制成功代表国际最高水平的全套特高压交流输变电设备,改变了中国在电气设备制造领域长期从发达国家“引进技术,消化吸收”的发展模式,首次实现了中国制造。
5、提出了特高压输变电工程整套设计和施工方法、设备现场试验方案,研制出线路带电作业工器具和试验装备等。特高压交流试验示范工程成为世界上电压等级最高、输电能力最强的交流输电工程。