特高压输电技术的应用研究

特高压输电技术的应用研究

孙宇

(国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽028000)

摘要：现阶段，我国社会经济水平显著提升，人们对电能需求量逐年增加，电力输送系统的压力也不断加大，在这种情况下输电系统的改革创新就是发展的必然趋势。在电力系统中电能输送量增加就意味着在输送过程中的电能损耗也会随之增大，因此如何减少输电过程中的电能损耗就成为现阶段电力行业需要研究解决的重要问题。通过实践操作可以发现采用特高压输电技术可以有效降低电能输送过程中的损耗，极大提高了电能利用率，因此特高压输电技术的研究与推广对电能输送具有重要意义

关键词：电力系统；特高压输电；技术分析

引言

随着社会的进步和经济的发展，人们对电力的需求快速增长，传统的输电方式已经难以满足需要。并且电力分布不均衡所带来的系统间电力传输也是影响地区经济发展的因素。面对这些问题，特高压输电技术从一出现就展现出在输电供应方面的诸多优势。相比于传统的输电模式，特高压输电技术在输电容量、输电距离、运营成本等方面表现出色，其技术稳定性高、输电过程损耗小、传输过程中辐射度较低等特点能够带来很好的经济效益和环境效益。尤其对于那些距离比较远、输送容量较大的输电任务来说，特高压直流输电技术的优势更为显著。目前，特高压输电技术已被广泛研究，但仍处于起步阶段，在实际运营中仍面临不少问题。因此，本文对特高压输电技术特点及其在我国的发展现状和应用前景进行了分析，希望能丰富该技术的研究和应用。

1特高压输电技术的优点和缺点

1.1应用特高压技术的优势

提高经济性能：应用特高压输电技术进行电能输送可以有效的提高经济性能，这种经济性能表现为，第一与原始输电网络对比高电压输电网络的电力输送效率更高，例如5条500kV线路输送的电量相当于1条1000kV的线路输送电量；第二采用特高压输电技术可以有效降低供电过程中的能源损耗，极大的提升了经济效益。减少占用的土地资源：原有的供电网络设计施工均需要占用大量的土地资源，应用特高压输电技术可以在保证原有供电效率的同时减少铺设的线路，极大的减少占地面积，提高了土地使用率。提升电力运行的稳定性与安全性:电力企业采用特高压输电技术进行电力输送可以最大限度的保障电网运行的稳定性与安全性。

1.2缺点

特高压输电技术尚属于新生产物，现阶段还存在以下几个方面的不足：①特高压技术对于人体健康的隐患一直引起人们的担忧。但是由于缺乏充足的数据分析，特高压技术在电力传输过程中对于人体的影响尚未有明确结论。②虽然特高压输电已经取得了不错的实际成果，并有着广大的发展前景，但是随着国际电气技术的高速发展与更新换代，特高压输电技术的诸多相关技术也需要实时更新，变压器、避雷器等相关技术产品的研究和应用需要加强。③国内拥有特高压输电技术的电气制造商家大多是从国外引进技术和设备，而我国本土的设备和技术还不成熟，有待整体性提高。

2特高压输电技术的现状

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。同时，水利资源又无法实现运输，在上述所提到的地区建设大型发电厂等电力能源，就地取材可以降低运输成本并解决人员就业问题，所以唯一需要解决的难题就是将西部电网的电输送到用电负荷大的地区。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。到2016年为止，我国共建成1000kV特高压输电网络7366km，±800kV直流输电电网12300km，成功将西部丰富的电力资源输送到用电量巨大的东部地区。作为重点工程的北电南供特高压输电网络，将西部的清洁电能大量供应于中东部地区近9亿人使用，减少国内煤炭使用量共9500万t，这一数字相当于四川省整整一年的煤炭消耗量。2016年1月，我国第一条±1100kV特高压输电工程正式开工，该线路途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽等六个省区，能够极大地提高电网输电能力。

3特高压输电技术的研究与应用

3.1控制无功平衡

在应用特高压输电技术供电过程中应该对其内部存在的无功平衡参数进行监测及控制，因为特高压输电技术应用在实际供电系统中其输电线路一般都比较长，线路中的电压也比较高，在这种环境下很容易产生明显的潮流变化，潮流变化的产生对整个输电系统的影响非常大，因此采取有效措施控制和调节无功平衡就显得尤为重要。目前控制调节无功平衡的有效措施主要是安装低压电容器或者可控电抗器。

3.2过电压操作限制技术

从我国当前的实际情况看，特高压输电线路大多是用于远距离输电，由于输电线路比较长，导致在线路在运行过程中，会加剧运行成本，所以为了确保电力企业的经济效益，防范因非全相工频谐振过大电压的加大，可以在特高压输电线路中应用过电压操作限制技术，设置高压并联电抗器。在具体的应用中，由于操作过电压对于塔头绝缘设计会有极大的影响，所以需要结合实验，得出塔头间隙50%以上的电压，依据试验曲线、计算结果等，得出塔头尺寸。而对于特高压输电线路，线路运输极长，当电压倍数增大时，空气间隙也会大幅度增加，因此为了保证综合效益，要有效的降低电压水平，保证过电压处于非饱和地带。

3.3串联电容补偿

补偿处理能够在较大程度上提高输电系统的安全性与稳定性，串联电容的补偿处理对电路输送过程中出现的感抗下降问题尤为有效。串联电容补偿是指在输电线路中串联电容器，应用电容器对整个线路的电力损耗进行补偿。电容补偿应用在各类电力输送线路中，但是他在特高压输电线路中补偿效果最为明显，在特高压输电线路中随着输电系统容量不断增加，输电线路中的电能损耗也增大，安装串联电容器可以有效减少电能损耗提高输电系统的稳定性，增加电力输送产生的经济价值。

3.4外绝缘特性技术

对于特高压输电线路，其高度比较高，在雷雨天气很容易受到雷电因素的干扰，从而影响到电力资源的正常输送。在实际中，为了全面提升特高压输电线路的防雷性能，经常会将外绝缘特性技术应用在线路中。外绝缘特性技术是通过绝缘子串，当线路受到雷电干扰，引起导线、杆塔孔隙间隙时，绝缘子串就会对电压进行自动调节，更好的适应雷电电压，降低了雷电对于线路的影响，提升了线路防雷能力，减少了线路故障的发生。

结语

电力是现代社会的能源基础，其需求量可以衡量一个国家的工业发展程度。但是，电力能源在地域上的不均衡一定程度上阻碍了我国经济的发展。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。特高压输电技术的研究及发展，不仅推动了电力的使用效率，同时也加强了国家实力、优化了自然资源配置，破除了环境与地域限制，能够为我国经济的可持续发展提供动力保障。

参考文献:

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