论文部分内容阅读
摘 要:随着我国经济以及科学技术的不断进步和发展,我国在生活以及生产方面对电力的需求量不断地加大,这也促进电力行业的发展以及壮大。但是这也为现阶段的输电工程提出更高的要求,需要电力输送工程具有更高的输电能力以及效率,保障经济、安全、合理以及可靠的进行电力运输,其中特高压电网的建设主要是为大核电站、可再生能源基地以及大煤电等进行电力输送,从而满足这些基地的用电需求,本文在此基础上主要阐述我国特高压直流输电的技术特点,以及其在工程应用方面的情况,希望能够促进我国特高压直流输电的发展以及应用。
1 现阶段特高压直流输电的技术特点
在现阶段的发展中,特高压直流输电技术具有较多的优点,其包含高压直流输电技术的全部特点,还能够在极大程度上将直流输电技术的优点有效的发挥出来。其中特高压直流输电的技术特点主要有以下几点:
(1)在进行同样功率电力输送的过程中,线路的造价成本更低。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。除此以外,在进行相同功率电力运输的时候,直流输电使用的线材只有交流输电的三分之二到二分之一。而且在铁塔建设高度、线路走廊以及占地面积等方面都比交流输电要好很多。在运行费用以及投资费用方面,直流电缆也比交流电缆要低,所以在现阶段大城市供电的时候,越来越多的企业都采用地下直流电缆进行运输。
(2)在线路方面的损耗量比较小,直流输电所使用的大都是架空的线路,所以只需要1到2根导线就可以完成,这也就使得其导线的有功损耗比较低。与此同时,直流线路还没有容抗以及感抗等,所以对于这方面的无功损耗也是不存在的。而且直流架空路线存在着一定的“空间电荷”,这也就使得在无线电干扰以及电晕损耗等方面,直流架空比交流架空线路要好很多,除此以外,直流输电有效的避免了集肤效应的产生,从而保障在实际的运行过程中能够有效的利用导线截面。
(3)系统较为稳定不会出现相关问题,这里所说的系统稳定主要指的是在系统受到干扰之后,系统涉及到的所有互联同步发电机,能够具有保持同步作业的能力,对于交流输电系统来说,所有连接在电力系统中的同步发电机一定要保障同步运行,这就给系统的稳定性提出了巨大的难度。但是如果使用直流线路对两个不同的交流系统进行连接的话,就能够有效的避免同步运行不稳定这一问题,这主要是因为直流输电没有电抗,所以不会受到输电距离的影响。与此同时,因为直流输电与系统的相位以及频率等都没有任何的关系,所以直流线路的使用能够有效的避免出现系统运行不稳定这一问题。
(4)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。
(5)能够有效的将交流系统进行异步连接,不论是供电频率相同还是不相同的两个交流系统,特高压直流输电都能够对其进行异步的连接,这样能够在得到联网运行经济效益的基础上,避免安全事故的发生,从而保障输电的稳定性以及安全性。
但是与交流输电比较的话,直流输电也具有一定的缺点,比如说:在进行换流站设备建造的时候,设备的费用比较昂贵、对于电力过载能力以及谐波影响等解决能力较为有限、对于分支线路的引出较为困难、在换流装置进行工作的时候需要消耗较多的无功电率。
2 特高压直流输电工程的应用状况
特高压直流输电的建设以及使用,能够在极大程度上促进我国西电东送战略的实施以及完成,与此同时,还能够促进我国大型火电基地电力外送以及水电厂群的发展,特高压直流输电在进行电力输送的时候能够达到1000公里以上。伴随着三峡工程的电力外送不断发展,我国电网的建设已经发展达到一个高潮。在特高压直流输电工程的不断发展中,我国将逐渐推动自身科学技术的发展,从而保障自身在发展中能够有效的掌握特高压直流输电的核心技术,从而促进自身的特高压直流输电技术逐渐向国际化标准靠近。
特高壓直流输送的容量一般由三方面的因素决定,分别是电网运行的安全性、经济性、设备技术的可行性。但是在实际的发展中,对于不同的电网发展以及运行,尤其是对于不同的特高压直流输电工程的建设来说,相关企业一定要根据实际的发展要求,对相关数据进行详细以及稳定的计算,并对计算的结果进行深入的分析,从而将输送容量对电网的影响程度确定出来。与超高压直流输电工程建设相比较的话,我们能够发现特高压直流输电工程在同等条件下的无线电干扰、可听噪声、电晕损失以及电晕效应等都比超高压直流输电的工程量要大许多。尤其是当线路需要经过一些海拔较高的地区的时候,这些问题就会显得更加突出。所以,相关企业在进行特高压直流输电线路导线截面选择的过程中,一定要充分的考虑到设备的经济性,除了应该对设备电能消耗、电流密度以及年运行费用等进行考虑以外,还应该重点考虑到电晕可能产生的可听噪声等环境方面的因素对导线界面选择的影响。特高压直流在实际的发展过程中,因为其输送的功率比较大,对电网全局的影响也比较大,因此,在对特高压直流输电方案进行比较的过程中,工作人员应该更加侧重于不同方案之间对输电能力以及输电稳定性的考虑,但是不同的特高压直流输电工程应该根据实际的建设要求,从而进行不同侧重点的考虑。
特高压直流输电工程在实际的建设过程中,需要依靠较高的绝缘水平、通流能力较强的换流变压器,除此以外,还需要直流电压和电流测量装置、直流场设备以及室内室外用的绝缘子等设备的支撑,从这里我们也能够看出特高压直流输电工程在建设过程中的复杂性以及高严谨性。对于特高压直流输电技术的使用以及发展,能够有效的促进我国电力以及相关行业的发展,与此同时,还能够促进相关企业不断地进行自主研发,从而促进我国经济的不断发展以及创新。
虽然我国由于一些原因使得特高压直流输电工程的发展起步比较晚,但是其发展的速度非常快。在现阶段的发展中,我国已经形成了不同千伏的直流输电电压等级序列,比如说:±500、±660以及±800千伏,在整个国际上我国累计输送的电容量以及线路长度已经位居第一。在日后的发展中,由于我国能源基地的建设以及相关技术水平的创新和发展,我国一定会不断提升直流输电的额定输送容量,并在此基础上对直流电压等级序列进行简化等,从而实现等级序列的标准化,为形成规模效应奠定基础。
3 结束语
通过上述内容我们能够知道:在现阶段的发展中特高压直流输电比交流输电具有更多的优势,为我国一些大型电力基地的建设奠定一定的基础,保障我国电力运输更加的稳定以及安全,而特高压直流输电技术也在我国得到了广泛的应用以及发展,为我国的经济发展提供稳定的电力支持。
参考文献:
[1] 中国电力顾问集团特高压系统研究组. 特高压电网目标网架规划 (讨论稿) [R] . 2005.
[2] 李立浧. 直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用[J] .电力设备 , 2004, 5(11):1-3.
[3] 郑立源.交流发电机磁场绕组断路故障及其维修时的防范措施[J].汽车电器,2010.
[4] 于成伟.进口交流发电机故障排除 2 例[J].汽车电器,2007.
[5] 李秩锋.工程机械交流发电机的故障排除[J].西北水力发电,2006.
(辽宁省送变电工程有限公司,辽宁沈阳 110021)
1 现阶段特高压直流输电的技术特点
在现阶段的发展中,特高压直流输电技术具有较多的优点,其包含高压直流输电技术的全部特点,还能够在极大程度上将直流输电技术的优点有效的发挥出来。其中特高压直流输电的技术特点主要有以下几点:
(1)在进行同样功率电力输送的过程中,线路的造价成本更低。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。除此以外,在进行相同功率电力运输的时候,直流输电使用的线材只有交流输电的三分之二到二分之一。而且在铁塔建设高度、线路走廊以及占地面积等方面都比交流输电要好很多。在运行费用以及投资费用方面,直流电缆也比交流电缆要低,所以在现阶段大城市供电的时候,越来越多的企业都采用地下直流电缆进行运输。
(2)在线路方面的损耗量比较小,直流输电所使用的大都是架空的线路,所以只需要1到2根导线就可以完成,这也就使得其导线的有功损耗比较低。与此同时,直流线路还没有容抗以及感抗等,所以对于这方面的无功损耗也是不存在的。而且直流架空路线存在着一定的“空间电荷”,这也就使得在无线电干扰以及电晕损耗等方面,直流架空比交流架空线路要好很多,除此以外,直流输电有效的避免了集肤效应的产生,从而保障在实际的运行过程中能够有效的利用导线截面。
(3)系统较为稳定不会出现相关问题,这里所说的系统稳定主要指的是在系统受到干扰之后,系统涉及到的所有互联同步发电机,能够具有保持同步作业的能力,对于交流输电系统来说,所有连接在电力系统中的同步发电机一定要保障同步运行,这就给系统的稳定性提出了巨大的难度。但是如果使用直流线路对两个不同的交流系统进行连接的话,就能够有效的避免同步运行不稳定这一问题,这主要是因为直流输电没有电抗,所以不会受到输电距离的影响。与此同时,因为直流输电与系统的相位以及频率等都没有任何的关系,所以直流线路的使用能够有效的避免出现系统运行不稳定这一问题。
(4)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。
(5)能够有效的将交流系统进行异步连接,不论是供电频率相同还是不相同的两个交流系统,特高压直流输电都能够对其进行异步的连接,这样能够在得到联网运行经济效益的基础上,避免安全事故的发生,从而保障输电的稳定性以及安全性。
但是与交流输电比较的话,直流输电也具有一定的缺点,比如说:在进行换流站设备建造的时候,设备的费用比较昂贵、对于电力过载能力以及谐波影响等解决能力较为有限、对于分支线路的引出较为困难、在换流装置进行工作的时候需要消耗较多的无功电率。
2 特高压直流输电工程的应用状况
特高压直流输电的建设以及使用,能够在极大程度上促进我国西电东送战略的实施以及完成,与此同时,还能够促进我国大型火电基地电力外送以及水电厂群的发展,特高压直流输电在进行电力输送的时候能够达到1000公里以上。伴随着三峡工程的电力外送不断发展,我国电网的建设已经发展达到一个高潮。在特高压直流输电工程的不断发展中,我国将逐渐推动自身科学技术的发展,从而保障自身在发展中能够有效的掌握特高压直流输电的核心技术,从而促进自身的特高压直流输电技术逐渐向国际化标准靠近。
特高壓直流输送的容量一般由三方面的因素决定,分别是电网运行的安全性、经济性、设备技术的可行性。但是在实际的发展中,对于不同的电网发展以及运行,尤其是对于不同的特高压直流输电工程的建设来说,相关企业一定要根据实际的发展要求,对相关数据进行详细以及稳定的计算,并对计算的结果进行深入的分析,从而将输送容量对电网的影响程度确定出来。与超高压直流输电工程建设相比较的话,我们能够发现特高压直流输电工程在同等条件下的无线电干扰、可听噪声、电晕损失以及电晕效应等都比超高压直流输电的工程量要大许多。尤其是当线路需要经过一些海拔较高的地区的时候,这些问题就会显得更加突出。所以,相关企业在进行特高压直流输电线路导线截面选择的过程中,一定要充分的考虑到设备的经济性,除了应该对设备电能消耗、电流密度以及年运行费用等进行考虑以外,还应该重点考虑到电晕可能产生的可听噪声等环境方面的因素对导线界面选择的影响。特高压直流在实际的发展过程中,因为其输送的功率比较大,对电网全局的影响也比较大,因此,在对特高压直流输电方案进行比较的过程中,工作人员应该更加侧重于不同方案之间对输电能力以及输电稳定性的考虑,但是不同的特高压直流输电工程应该根据实际的建设要求,从而进行不同侧重点的考虑。
特高压直流输电工程在实际的建设过程中,需要依靠较高的绝缘水平、通流能力较强的换流变压器,除此以外,还需要直流电压和电流测量装置、直流场设备以及室内室外用的绝缘子等设备的支撑,从这里我们也能够看出特高压直流输电工程在建设过程中的复杂性以及高严谨性。对于特高压直流输电技术的使用以及发展,能够有效的促进我国电力以及相关行业的发展,与此同时,还能够促进相关企业不断地进行自主研发,从而促进我国经济的不断发展以及创新。
虽然我国由于一些原因使得特高压直流输电工程的发展起步比较晚,但是其发展的速度非常快。在现阶段的发展中,我国已经形成了不同千伏的直流输电电压等级序列,比如说:±500、±660以及±800千伏,在整个国际上我国累计输送的电容量以及线路长度已经位居第一。在日后的发展中,由于我国能源基地的建设以及相关技术水平的创新和发展,我国一定会不断提升直流输电的额定输送容量,并在此基础上对直流电压等级序列进行简化等,从而实现等级序列的标准化,为形成规模效应奠定基础。
3 结束语
通过上述内容我们能够知道:在现阶段的发展中特高压直流输电比交流输电具有更多的优势,为我国一些大型电力基地的建设奠定一定的基础,保障我国电力运输更加的稳定以及安全,而特高压直流输电技术也在我国得到了广泛的应用以及发展,为我国的经济发展提供稳定的电力支持。
参考文献:
[1] 中国电力顾问集团特高压系统研究组. 特高压电网目标网架规划 (讨论稿) [R] . 2005.
[2] 李立浧. 直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用[J] .电力设备 , 2004, 5(11):1-3.
[3] 郑立源.交流发电机磁场绕组断路故障及其维修时的防范措施[J].汽车电器,2010.
[4] 于成伟.进口交流发电机故障排除 2 例[J].汽车电器,2007.
[5] 李秩锋.工程机械交流发电机的故障排除[J].西北水力发电,2006.
(辽宁省送变电工程有限公司,辽宁沈阳 110021)