第一篇電能與其他能源不同,主要特點(diǎn)是不能大規(guī)模,發(fā)電、輸電、配電和用電在同一瞬間完成;發(fā)電和用電之間必須時(shí)刻保持供需平衡,一旦平衡被破壞,將危及用電和設(shè)備?(),它包括通過(guò)電電能的遠(yuǎn)距離輸送分交流輸電與直流輸電兩種形式。國(guó)際上,高壓(HV)通常指35~220千伏的電壓；壓(EHV)通常指330千伏及以上、1000千伏以下的電壓;特高壓(UHV)指1000千伏及以上的電壓。直流輸電電壓在國(guó)際上分為高壓和特高壓。高壓直流(HVDC)通常指的是±600千伏及,600千伏以上的直流系統(tǒng)稱為特高壓直流。在我國(guó),660800,10001100800千伏直電網(wǎng)的輸電能力是指在電力系統(tǒng)中從一個(gè)局部系統(tǒng)(或發(fā)電廠)到另一個(gè)局部系統(tǒng)(或變電站)之間的輸電系統(tǒng)容許的最大送電功率(一般按受電端計(jì))。如果該輸電系統(tǒng)是一回送電線路,輸電能力即等于該線路容許的最大送電功率;如果該輸電系統(tǒng)是由多回線路(包括不壓等級(jí)或不同導(dǎo)線截面的線路)所組成,或者有中間系統(tǒng)接入,輸電能力指容許的綜合最大送電功率。?自然功率,又稱波阻抗負(fù)荷,是指輸電線路的受端每相接入一個(gè)波阻抗負(fù)荷Zc(近似為純電阻)時(shí)輸送的功率。輸送自然功率是一種用于比較不壓等級(jí)輸電線路輸電能力和分析電壓、無(wú)功調(diào)節(jié)的方法。不同輸電電壓等級(jí)的自然功率如表1所示。表1當(dāng)線路輸送自然功率時(shí),有如下特性:送端和受端的電壓和電流間相位相同,功率因數(shù)沒(méi)有變化,沿線路電壓和電流幅值不變。線路電抗的無(wú)功損耗基本等于線路電納(線路電容)所產(chǎn)生的無(wú)功。當(dāng)線路輸送功率大于自然功率時(shí),線路電抗的無(wú)功損耗大于線路電納(線路電容所產(chǎn)生的無(wú)功,當(dāng)線路輸送功率小于自然功率時(shí),線路電抗的無(wú)功損耗小于線路電納(線路電容所產(chǎn)生的無(wú)功,,與線路的阻抗成反比；而線路,即輸電線路越長(zhǎng),電阻越大。在輸送容量一定時(shí),電壓提高,電流降低,線路損耗隨之降低。10001000,3.5%;如4組同塔雙回緊湊型500,8.3%50058%,,輸電線路的輸電能力與輸,1,4倍。電網(wǎng)的發(fā)展歷史表明,各國(guó)在選擇更高一級(jí)電壓時(shí),通常使相鄰兩個(gè)輸電電壓之比大于或等于2,多數(shù)是大于2,這樣可使輸電網(wǎng)的輸送能力提升4倍以上。實(shí)踐證明,以這樣的電壓級(jí)差,,,,,適于我國(guó)已形成合理的交流輸電電壓等級(jí)序列：110千伏—220千伏—500千伏—1000(110千伏—330千伏—750),,電網(wǎng)的電壓等級(jí)不斷提高。自1891年世界第一條13.8千伏輸電線路建成使用以來(lái),逐步發(fā)展到高壓20、35、66、110、134、220、230千伏；20世紀(jì)50年代后迅速向壓330、345、380、400500735750765千伏發(fā)展；2060,(11001150)1500千伏電壓等級(jí)特高壓輸電工程的可行性研究和特高壓1908年,建成了110千伏輸電線路，1923年又建成了第一條230千伏輸電線路1952年，瑞典建成第一條380千伏壓線路；1954年,建成第一條345千伏輸電線路；1965年,建成第一條735千伏輸電線路；1969年,建成765千伏輸電線路；1985年,建成第一條1150千伏特高壓輸電線路。1954年,建成豐滿一李石寨220千伏輸電線路,逐漸形成東北220千伏骨干網(wǎng)架。1972年,建成330千伏劉家峽一關(guān)中輸電線路,全長(zhǎng)534千米,逐漸形成西北330千1981,500,595,逐步形成華中500千伏骨干網(wǎng)架。1989年,建成±500千伏葛洲壩一高壓直流輸電線路,-2005,750千伏輸電線2008,10002010,建成±800千伏云南一(500萬(wàn)千瓦級(jí))、向家壩一(700萬(wàn)干瓦級(jí))±800千伏特高壓直流輸電示范工程,成為目前世界上交直流運(yùn)行電壓等級(jí)最高的國(guó)家。特高壓交流輸電技術(shù)的研究始于20世紀(jì)60年代末。、蘇聯(lián)、意大利、、德、、意大利還建設(shè)了特高壓試驗(yàn)站和試驗(yàn)線段,專門(mén)研究特高壓輸變電技術(shù)及相207011501985年建成?；退箞D茲一科1150,900,5年。在1991年,由于和經(jīng)濟(jì),電力需求明顯不足,導(dǎo)致特高壓線路降壓至500是世界上第二個(gè)建成特高壓工程的國(guó)家。1973年開(kāi)始研究特高壓輸電；1993年建成1000,1901999年建成西群馬一福島1000,240426千米的東京外環(huán)特高壓輸,,,500千伏降壓運(yùn)行,預(yù)計(jì)2015年前后全壓運(yùn)行。2008年8月,國(guó)際電工(IEC)將高壓直流技術(shù)處設(shè)在國(guó)家電網(wǎng)公司2008年10月,在日內(nèi)瓦召開(kāi)的國(guó)際電工(IEC)/國(guó)際大電網(wǎng)(CIGRE)特高壓聯(lián)合工作組第三次會(huì)議上,將我國(guó)的特高壓交流標(biāo)準(zhǔn)電壓確定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電壓1986~1990年特高壓輸電前期研究被列為國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目；1990~1995年重大技術(shù)裝備小組開(kāi)展了遠(yuǎn)距離輸電方式和電壓等級(jí)論證；1990~1999年國(guó)家科學(xué)技術(shù)委2004年前,我國(guó)共完成特高壓研究項(xiàng)目37項(xiàng)。發(fā)展特高壓是作出的重大決策。2005年以來(lái),在國(guó)家的統(tǒng)一組織下,建立了網(wǎng)公司依靠自主創(chuàng)新,聯(lián)合各方力量,全面開(kāi)展了特高壓研究論證、科技攻關(guān)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備研制和建設(shè)運(yùn)行等工作。先后有包括30多位在內(nèi)的3000多名科研和工程技術(shù)人員,以及國(guó)內(nèi)外11家機(jī)構(gòu)和組織參與了特高壓論證,召開(kāi)了240950010多萬(wàn)人參加了特高壓工程建設(shè)；200多家設(shè)備廠商參與了設(shè)備研制和供貨。經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的全力攻堅(jiān),實(shí)現(xiàn)了特高壓技術(shù)的重大突破，全面掌握了特高壓技術(shù)和設(shè)備制造能力,在世界電網(wǎng)科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了"中國(guó)創(chuàng)造"和"中國(guó)引領(lǐng)"。晉東南一南陽(yáng)一荊門(mén)1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程于2009年1月6日投產(chǎn),已安全運(yùn)行超過(guò)29個(gè)月,設(shè)備率超過(guò)90%。向家壩一±800千伏特高壓直流輸電示范工程于2010年7月8日投產(chǎn),已安全運(yùn)行超過(guò)11個(gè)月,設(shè)備率達(dá)到67%,全面驗(yàn)證了特高壓的技術(shù)可行性、系統(tǒng)安全性、設(shè)備可靠性、工程經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友。依托工程實(shí)踐,我國(guó)已全面自主掌握了特高壓輸電技術(shù)、具備了大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的條件。,"高速公",,,;交,,,類似“直達(dá)航班”,中間不能落點(diǎn),適用于大容量、遠(yuǎn)距離輸電;多饋入、大容量直流輸電必須有穩(wěn)定,,保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)我國(guó)能源狀況和負(fù)荷分布特點(diǎn),特高壓交流定位于主網(wǎng)架建設(shè)和跨大區(qū)送電,使特·特高壓直流定位于大型能源的遠(yuǎn)距離、大容量外送,西南水電、西北及等煤電、風(fēng)電和電力通過(guò)直流輸送。構(gòu)建"強(qiáng)交強(qiáng)直"混合電網(wǎng),可以充分發(fā)揮兩種輸電方式的功能和優(yōu)勢(shì),保證電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟(jì)性。特高壓交流輸電線路走廊寬度約為500千伏輸電線路的1.6倍,輸電能力是500千伏輸電線路的4~5倍,單位走廊寬度的輸送容量為500千伏輸電線路的2.5~3.1倍?！?00千伏直流輸電線路走廊寬度約為±500千伏輸電線路的1.6倍,輸送容量是±2.5,5001.6倍。通過(guò)發(fā)展特高壓電網(wǎng),可以顯著提高線路走廊的輸電效率,節(jié)約寶貴的土地資源。()(1)500500400(2)1000500400()±)900±萬(wàn)干瓦級(jí))：900~1300±萬(wàn)千瓦級(jí))：1300~2350(4)1100(1000)2350,需構(gòu)建強(qiáng)交流、強(qiáng)直流相互補(bǔ)充、相互,必須有穩(wěn)定的交流電壓才能正,必須依托堅(jiān)強(qiáng)的交流電網(wǎng)才能發(fā)揮作用。直流輸電與交流電網(wǎng)的關(guān)系就如同輸水,,可承受的輸水能力越強(qiáng)。若大量電力通過(guò)直流輸入相對(duì)較,,所有直流工程可能同時(shí)換相失敗、退出運(yùn)行,全網(wǎng)、大停電的重大風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)論從安全的角度還是從技術(shù)的角度，均無(wú),需要強(qiáng)交流、強(qiáng)直流并列運(yùn)行、相我國(guó)電網(wǎng)的是一個(gè)電力從西向東、由北至南大規(guī)模流動(dòng)并在中間分散落點(diǎn),大煤電、優(yōu)勢(shì),將特高壓交流應(yīng)用于主網(wǎng)架建設(shè)和跨大區(qū)送電,將特高壓直流應(yīng)用于大型能源基特高壓輸電線路的電磁環(huán)境是否符合年世界衛(wèi)生組織得出以下結(jié)論:未發(fā)現(xiàn)10毫安/米2以下的感應(yīng)電流密度(相當(dāng)于)2007,世界衛(wèi)生組織強(qiáng)烈推薦成員國(guó)采納國(guó)際非電離輻射防護(hù)推薦的公眾限值:工頻電場(chǎng)強(qiáng)度5千伏/米,工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度100微特斯拉。國(guó)外工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)限值標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。表25IEEE/ICES5---5-5—5---我國(guó)特高壓輸電線路民房時(shí)的工頻電場(chǎng)限值為4千伏/米，工頻磁場(chǎng)為100微特斯,50055分貝以下,晴天只有35~40分貝,完全滿家環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的1類地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求。特高壓試驗(yàn)示范工程表明,特高壓線路環(huán)境指標(biāo)完全符合要求。我國(guó)中東部地區(qū)單位面積的二氧化硫排放量為西部地區(qū)的52倍,中東部地區(qū)已基本沒(méi)有煤電發(fā)展的環(huán)境空間,而西部地區(qū)還有較大環(huán)境裕度。,,減少環(huán)境損失。通過(guò)統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)特高壓電網(wǎng)和西部煤電，2020年中東部地區(qū)可以減少二氧化硫排放55萬(wàn)噸/年,全國(guó)可以減少環(huán)境損失45億元/年。,可以改善西部地區(qū)環(huán)境治理投入不足所造,,大大減輕煤炭開(kāi)采網(wǎng)模式。特高壓電網(wǎng)指的是以1000千伏輸電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,壓輸電網(wǎng)和高壓輸電網(wǎng)以特高壓為最高電壓等級(jí)構(gòu)建骨干網(wǎng)架的同步電網(wǎng)稱為特高壓同步電網(wǎng)。電力系統(tǒng)中的發(fā)電和用電均為交流,而且交流電壓轉(zhuǎn)換方便,適用于不同距離和容量的電力輸送,同步電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展的基本規(guī)律,在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上有很大的優(yōu)越性。主要有：①對(duì)電源結(jié)構(gòu)、負(fù)荷分布和電力流的變化適應(yīng)性強(qiáng)；②電網(wǎng)規(guī)模越大,接入發(fā)電機(jī)越多,抵御擾動(dòng)和故障沖擊的能力越強(qiáng)；③網(wǎng)損較小,有利于節(jié)約能源；④網(wǎng)間交換能力強(qiáng),東部同步電網(wǎng)總裝機(jī)規(guī)模超過(guò)7億干瓦,覆蓋面積520萬(wàn)千米2,電網(wǎng)以500千伏為主網(wǎng)架,部分地區(qū)采用750千伏電網(wǎng)。12個(gè)加盟國(guó)中除亞美尼亞以外,全部聯(lián)成同步電網(wǎng)運(yùn)行,裝機(jī)規(guī)模3億千,覆蓋面積1000萬(wàn)千米2'電網(wǎng)以500千伏為主網(wǎng)架,750歐洲同步電網(wǎng)覆蓋20多個(gè)國(guó)家,4502'裝機(jī)規(guī)模達(dá)6.2大電網(wǎng)互聯(lián)一直是世界各地電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì),在、歐洲、獨(dú)聯(lián)體、南部非洲、中東等一些國(guó)家和地區(qū)還出現(xiàn)了互聯(lián)的同步電網(wǎng)。聯(lián)網(wǎng)方式多數(shù)采用交流,世界大部分濟(jì)社會(huì)的持續(xù)快速動(dòng)電力需求不斷增長(zhǎng)。然而,我國(guó)能源資源與消費(fèi)呈逆向分布,決定了我國(guó)能源資源必須在范圍進(jìn)行優(yōu)化配置。從發(fā)展趨勢(shì)看,我國(guó)能源開(kāi)發(fā)重心逐漸西移和北移,與能源消費(fèi)中心的距離越來(lái)越。能源到負(fù)荷中心距離約800~3000千米,能源輸送的規(guī)模也越來(lái)越大。特高壓電網(wǎng)具有輸電容量大、距離遠(yuǎn)、能耗低、占地省、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn),是大范圍配置能源資源的重要。發(fā)展特高壓電網(wǎng),能夠充分發(fā)揮大電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)功能,促進(jìn)山西、鄂爾多斯盆地、內(nèi)東部地區(qū)、西南地區(qū)和五大綜合能源集約化開(kāi)發(fā),提高輸電在能源輸送中的,保障能源供應(yīng)安全,促進(jìn)東西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。因此, 1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程的運(yùn)行情況如何晉東南一南陽(yáng)一荊門(mén)1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程(如圖1、圖2所示)于20068,12,200916,已安全運(yùn)29,,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,設(shè)備狀態(tài)正常。工程可研設(shè)計(jì)輸送能力240萬(wàn)千瓦,283萬(wàn)千瓦,根據(jù)電網(wǎng)需要,多數(shù)時(shí)間運(yùn)行在100萬(wàn)~250萬(wàn)千瓦之間,完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。工程建成后,累計(jì)輸送電量超過(guò)238億千瓦時(shí),特別在2009年和2010年冬季華中電煤供應(yīng)緊張時(shí)期,緊急支援電力248萬(wàn)千瓦,日均送電5000萬(wàn)千瓦時(shí),相當(dāng)于每天向華中輸送原煤2.5萬(wàn)噸,有效緩解了華中地區(qū)電力緊張局面,已成為我國(guó)南北之間一,,輸送能力將達(dá)到500萬(wàn)千瓦。1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程創(chuàng)造了哪些世界第一GIS/HGIS世界第一萬(wàn)伏、1000兆伏安單體式電力變壓器(1000960(40(110千伏、240)(110千伏、210兆乏)；向家壩一±800千伏特高壓直流輸電示范工程的運(yùn)行情況如何向家壩—±800千伏特高壓直流輸電示范工程(如圖3所示)于2007年4月,12,201071907,輸送容量700萬(wàn)干瓦級(jí),到目前已安全運(yùn)行超過(guò)11個(gè)月,累計(jì)送電超過(guò)79億千瓦時(shí),為2010年世博會(huì)保電提供了重要保障。向家壩水電站建成后,每年可向輸送,有力提振了我國(guó)廣大科技人員勇攀世界電力技術(shù)的信心和決心,對(duì)我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響,逐步實(shí)現(xiàn)由“技,有力地促進(jìn)和帶動(dòng)國(guó),,占領(lǐng)世界電力科技制高點(diǎn)；二是通過(guò)特高壓交、直流關(guān)鍵設(shè)備,推動(dòng)國(guó)內(nèi)輸變電設(shè)備制造企業(yè)制造技術(shù)升級(jí)和制造水平提升,顯著提高企業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力；三是通過(guò)特高壓標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),加快與國(guó)際接軌,促進(jìn)特高壓技術(shù)的高效應(yīng)用,顯著增強(qiáng)了我國(guó)在國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)和影響,我國(guó)特高壓關(guān)鍵技術(shù)研究的主要突破有我國(guó)特高壓關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)的有:1）2）3）GISHGIS設(shè)備；4）特高壓復(fù)合套管；5）6）7）6英寸晶閘管；8）大容量換流閥；9）特高壓換流變壓器；10）特高壓平波電抗器。為什么說(shuō)特高壓創(chuàng)新實(shí)踐使我國(guó)電工裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)了式發(fā)展,全面實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)升級(jí),實(shí)現(xiàn)了式發(fā)展。試驗(yàn)研究能力世界領(lǐng)先。高電壓、強(qiáng)電流等關(guān)鍵試驗(yàn)?zāi)芰κ澜绲谝?超過(guò)了荷蘭KEMACESI基礎(chǔ)研究水平大幅提升。全面掌握了基本技術(shù)規(guī)律,培養(yǎng)鍛煉了一大批具有國(guó)際水平設(shè)計(jì)方法和軟件系統(tǒng),全面提升了常規(guī)500千伏、750千伏設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 凈皮開(kāi)關(guān)裝配車(chē)間(新東北電氣4裝備水平和制造工藝達(dá)到世界先進(jìn)水平 凈皮開(kāi)關(guān)裝配車(chē)間(新東北電氣4廠質(zhì)量管控體系經(jīng)受了工程實(shí)踐檢驗(yàn),取得全面成功,產(chǎn)品質(zhì)量、品高壓項(xiàng)目成功后,國(guó)內(nèi)企業(yè)更高技術(shù)極限,特高壓串補(bǔ)、升壓變壓器等一批新設(shè)備研制成功,填補(bǔ)了國(guó)際空白,進(jìn)入了“中國(guó)創(chuàng)造”快車(chē)道。在特高壓工程實(shí)踐帶動(dòng)下,我國(guó)電工裝備制造業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位發(fā)生根本轉(zhuǎn)變掌握國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主導(dǎo)權(quán)。2009—2010年,自主研制的500千伏交流變壓器和開(kāi)關(guān)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額超過(guò)60%,自主研制的避雷器、互感器等設(shè)備的市場(chǎng)份額超過(guò)90%,控制保護(hù)等其他設(shè)備接近100%。電磁線等原材料、組部件已從主要依賴進(jìn)口逐步實(shí)現(xiàn)。自主研制的開(kāi)關(guān)用復(fù)合套管實(shí)現(xiàn)零的突破,國(guó)產(chǎn)份額迅速增至22%。、全面進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)。在國(guó)際市場(chǎng)上,國(guó)內(nèi)電工裝備制造企業(yè)已初步具備了與公司競(jìng)爭(zhēng)高端設(shè)備市場(chǎng)的能力。2009—2010年,雖然受到金融的不利影響,國(guó)內(nèi)主力變壓器、開(kāi)關(guān)廠的出口仍逆勢(shì)上揚(yáng),年增長(zhǎng)速度均超過(guò)了30%,并多次在、巴西、菲律賓、中亞和等國(guó)家和地區(qū)的重大項(xiàng)目標(biāo)。其中,特變電工和天威保變?cè)?65千伏項(xiàng)目中分別中標(biāo)73臺(tái)高壓電抗器和17臺(tái)變壓器。、埃及、越南等新興市場(chǎng)國(guó)家、國(guó)家電網(wǎng)公司建成了哪些特高壓試驗(yàn)和為全面支撐特高壓和大電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究,國(guó)家電網(wǎng)公司建成了"四"和"兩中心",綜合試驗(yàn)研究能力居世界領(lǐng)先水平。"四"(見(jiàn)圖交流試驗(yàn)(直流試驗(yàn)()；高海拔試驗(yàn)(拉薩)；桿塔試驗(yàn)(河北霸州)。()在世界上率先建立了特高壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,已發(fā)布16項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)130交流標(biāo)準(zhǔn)電壓被確定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電壓,交流試驗(yàn)示范工程被授予“國(guó)家重大工程標(biāo)準(zhǔn)化示范”稱號(hào)。國(guó)際電工(IEC)專門(mén)成立了高壓直流技術(shù),處設(shè)在國(guó)家電網(wǎng)公司為充分發(fā)揮特高壓大容量輸電優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步提升電網(wǎng)安全水平,國(guó)家電網(wǎng)公司組織產(chǎn)學(xué),(),提高線路輸送能,技術(shù)水平高、研制難度大。國(guó)家電網(wǎng)公司組織中國(guó)電力科學(xué)、設(shè)備制造廠和高等院,170千安旁路63千安保護(hù)間隙研制、高TRV耐受能力特高壓斷路器研制等技術(shù),完成所有設(shè)備和部件,,建成特高壓串補(bǔ)1：1真型試驗(yàn)平臺(tái)(見(jiàn)圖6),具備了工程應(yīng)用630063千安的特高壓斷路器,,是國(guó)際上電壓最高、開(kāi)斷能力最強(qiáng)的高壓斷路器,需要實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破。國(guó)家電網(wǎng)公司推動(dòng)西安高壓電器公司在國(guó)際上率先建立了63千安特高壓斷路器的試驗(yàn)?zāi)芰?支撐斷路器研制。目前，西安西電高壓開(kāi)關(guān)、平高電氣的樣機(jī)已通過(guò)型式試驗(yàn),新東北電氣高壓開(kāi)關(guān)的樣機(jī)已完成關(guān)鍵試驗(yàn),滿足后續(xù)工程建設(shè)需要。(7),有利于提高電源送出通道的輸送能力,發(fā)揮特高壓大容量輸對(duì)推動(dòng)特高壓電網(wǎng)建設(shè)具有重大意義。國(guó)家式試驗(yàn),代表了國(guó)際同類設(shè)備制造的最高水平,創(chuàng)造了新的世界,西安西電變壓器公司和保定天威保變電氣樣機(jī)已完成設(shè)計(jì)、投料生產(chǎn),140桿塔設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù),具備推廣應(yīng)用條件。1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程投運(yùn)后,國(guó)際大電網(wǎng)、國(guó)際電工、國(guó)際電氣電子工程師學(xué)會(huì)、電力公司和東京電力公司等國(guó)際組織和企業(yè)認(rèn)為其是“世界電氣工程領(lǐng)域具有重要意義的成功”,“為國(guó)際特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)”,“無(wú)論還是世界都有重要意義”,是“世界電力工業(yè)發(fā)展史上的重要里程碑”。向家壩—±800千伏特高壓直流輸電示范工程投運(yùn)后,國(guó)際電力工業(yè)界也給予了高堅(jiān)信這項(xiàng)工程在優(yōu)化能源配置方面將發(fā)揮突破性的作用,并將成為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要組成部分”,“這是而持久的影響”。鑒于中國(guó)特高壓工程的成功和特高壓技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用前景,國(guó)際大電網(wǎng)和國(guó)際電工聯(lián)合啟動(dòng)了特高壓系統(tǒng)和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究,設(shè)立專門(mén)的特高壓工作組(SG2)、直流技術(shù)(TC115),成立多個(gè)工作組,并和兩次召開(kāi)國(guó)際會(huì)議,第三篇目前,我國(guó)華北與華中電網(wǎng)采1000千伏交流聯(lián)網(wǎng)；東北與華北電網(wǎng)通過(guò)高嶺直流背靠背工程實(shí)現(xiàn)異步聯(lián)網(wǎng),華中與華網(wǎng)通過(guò)三峽一直流工程實(shí)現(xiàn)異步聯(lián)網(wǎng)；。圖8)。。10,未來(lái)10年是我國(guó)工業(yè)化和推進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期,經(jīng)濟(jì)保持較快增長(zhǎng),能源電力需求仍將持續(xù)快速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2015、2020年全社會(huì)用電量分別達(dá)到6.1萬(wàn)億和7.8萬(wàn)億千瓦時(shí)(相應(yīng)最大負(fù)荷分別達(dá)到9.9億和12.8)長(zhǎng)7.7%、5.2%(見(jiàn)圖,2010,中東部地區(qū)用電量占的69.2%。隨著西部大開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)移，未來(lái)西部地區(qū)用電將有所時(shí)期內(nèi)仍會(huì)是的電力2020年中東部地區(qū)用電量占的68.3%(見(jiàn)圖10)。的特點(diǎn)是什么?我國(guó)地域遼闊,能源資源和消費(fèi)分布不均衡,能源資源豐富地區(qū)遠(yuǎn)離經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的能源消費(fèi)中心地區(qū)。我國(guó)2/3以上的經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)水能資源分布在、、云南三省區(qū),3/4以上的煤炭保有儲(chǔ)量分布在山西、陜西、內(nèi)、、五省區(qū),陸上風(fēng)能資源集中分布在華北、東北、西北地區(qū),能資源集中分布在、西北、內(nèi)地區(qū)。今后我國(guó)的,開(kāi)發(fā)重心逐步西移和北移；而東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)持,,導(dǎo)致我國(guó)能源產(chǎn)地與能源消費(fèi)地區(qū)之間距離越來(lái)越遠(yuǎn)。能源,決定了我國(guó)能源及電力流動(dòng)具有跨區(qū)域、遠(yuǎn)距離、大規(guī)模的特點(diǎn),電力輸送呈現(xiàn)“西電東送、北電南送”的基本格局。構(gòu)建特高壓同步電網(wǎng)的構(gòu)想是如何,也是重要的能源傳輸途徑之一。國(guó)家電網(wǎng)公司按照國(guó)家提出的建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會(huì)的要求,國(guó)家能源發(fā)展,提出“一特四大”,就是以大型能源為依托,建設(shè)由1000千伏交流和±800千伏、±1100,實(shí)施大規(guī)模、遠(yuǎn)距離、高效率輸電,促進(jìn)大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源的集約化開(kāi)發(fā),大范圍優(yōu)化配置能源資源,保證電力的長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng),更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。?2020通過(guò)特高壓交流網(wǎng)架將我國(guó)華北、華東和華中區(qū)域電網(wǎng)聯(lián)結(jié)起來(lái)形成的特高壓同步電網(wǎng)北方煤電、西南水東負(fù)荷中心地區(qū),覆蓋地理面積約320萬(wàn)千米2。2015年,將形成東北、“三主要的同步電網(wǎng)(見(jiàn)圖11)。到2020年,預(yù)計(jì)三華"同步電網(wǎng)總裝機(jī)容量約10億千瓦,占的57%;全社會(huì)用電量約5.26萬(wàn)億千瓦時(shí),占的67%；與東部電網(wǎng)等國(guó)外現(xiàn)有大型同步電網(wǎng)的規(guī)?；鞠喈?dāng)。輸煤和輸電是我國(guó)兩種重要的能源方式。發(fā)展、原國(guó)家能源辦等,送方式,后期運(yùn)行費(fèi)用高、投入大(搬運(yùn)、裝卸等)；輸電是一種“靜止”的能源輸送方式,線路投產(chǎn)后運(yùn)行維相同能量時(shí),輸電的年費(fèi)用是輸煤的90%。無(wú)論是基于落地電價(jià)還是基于輸送環(huán)節(jié)價(jià)格進(jìn)行比較,大型煤電的電力通過(guò)特高壓輸送到東中部負(fù)荷中心,到網(wǎng)電價(jià)比當(dāng)?shù)孛弘姌?biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)低0.06~0.13元/千瓦時(shí)。,特高壓輸電的能源輸送效率高于輸煤。鐵海聯(lián)運(yùn)是我國(guó)最主要的煤炭方式,包括送端集運(yùn)、鐵路、中轉(zhuǎn)港口裝卸、海運(yùn)、受端港口卸煤等多個(gè)環(huán)節(jié)(見(jiàn)圖12)。鐵路只是其中的一個(gè)環(huán)節(jié),其損耗只占全過(guò)程損耗的1/3,僅用鐵路環(huán)節(jié)的損耗和輸電損耗進(jìn)行對(duì)比,是不科學(xué)的。從輸煤輸電的合理分工看,發(fā)熱量較高的洗精煤適合鐵路,原煤、褐煤、洗中煤、煤矸石等低熱值煤炭應(yīng)就地發(fā)電,通過(guò)4700/千克,與輸送洗精煤相比,每年浪費(fèi)鐵路運(yùn)力約2億噸,相當(dāng)于外送的煤炭中有1/4是202055億千瓦時(shí)、節(jié)約海運(yùn)消耗燃油180萬(wàn)噸。,環(huán)境污染給中東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)大于西部、北部,其數(shù)GDP,中東部地區(qū)環(huán)境污染造,中東部地區(qū)的單位二氧化硫排放造成的經(jīng)濟(jì)損失是西部和北部地區(qū)的4.5倍。,速公路”,線路走廊及塔基下土地還能加以利用。,發(fā)展特高壓輸電可以大量節(jié)約能源輸送環(huán)節(jié)的占地,此外還可顯著減少我國(guó)中東部地區(qū)高價(jià)值土地的占用。綜上所述,為什么說(shuō)建設(shè)"三華"同步電網(wǎng)可以從根本上解決我國(guó)煤電運(yùn)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和能源需求的不斷增加,鐵路長(zhǎng)期巨大壓力,區(qū)煤炭及電力供應(yīng)緊張?！熬偷仄胶狻钡碾娏Πl(fā)展方式,是導(dǎo)致性煤電運(yùn)緊張狀況反復(fù)出現(xiàn)的主要原因。我國(guó)煤炭量長(zhǎng)期占據(jù)鐵路貨運(yùn)量的一半以上,運(yùn)煤幾乎是煤炭基目前,山西、陜西、蒙西地區(qū)能源外運(yùn)總量中，輸電只占5%(輸煤量是輸電的),未來(lái)我國(guó)能源需求仍將保持較快增長(zhǎng),單一依靠鐵路煤炭大規(guī)模需要。建設(shè)“三華”同步電網(wǎng),構(gòu)建科學(xué)合理的能源體系,可以徹底解決我國(guó)長(zhǎng)期存201514.5~15.3,9352,1.9,8:12020,1.3,4:1,屆時(shí)鐵路運(yùn)力將保持在80%左右的利用率,處于較合理的水平。通過(guò)加快發(fā)展特高壓輸電,輸煤輸電并舉,可以實(shí)現(xiàn)能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等綜合效益。500我國(guó)北方煤電距離華中、華東負(fù)荷中心800~3000千米，西南水電距離華中、華東負(fù)荷中心1000~3000千米。由于西部電源送電距離較遠(yuǎn),若繼續(xù)采用500千伏交流構(gòu)筑我國(guó)未來(lái)電網(wǎng)主網(wǎng)架,系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題突出,即使采用緊湊型、串補(bǔ)等先進(jìn)適用技,每回500千伏線路的輸電能力也只能達(dá)到100萬(wàn)~130北部煤電外送,需新建500千伏交流線路150回左右,這就會(huì)使輸電線路過(guò)于密集,短路電流難以控制,進(jìn)一步加劇500千伏電網(wǎng)線路走廊緊張、短路電流等瓶頸問(wèn)題,500,60~70不僅線路走廊十分緊張,換流站址和接地極址也難以選擇,還會(huì)造成受端電網(wǎng)直流落點(diǎn)過(guò)多,電網(wǎng)安全無(wú)法保障。500千伏輸電技術(shù)相比,1000千伏交流輸送能力是500千伏交流的4~5倍；±800千伏、±1100500千伏直流的2.5、3.3,,特高壓電,,特高壓輸電效益將不斷提高,1000千伏線路的輸電能力將得到充分發(fā)揮,平均每回線路可達(dá)400萬(wàn)千瓦以上,部分線路可達(dá)500萬(wàn)千瓦以上。2015,"三華"同步電網(wǎng)包括哪些交流輸電項(xiàng)目2015,"""三縱三橫"特高壓交流骨干網(wǎng)架,東縱:錫盟一東一南一濟(jì)南一徐州一中縱:張北一西一石家莊一豫北一駐馬店一一南昌西縱:蒙西一晉中一晉東南一南陽(yáng)一荊門(mén)一長(zhǎng)沙:陜北一晉北一石家莊一濟(jì)南一灘坊中橫:南橫:雅安一樂(lè)山一重慶一長(zhǎng)壽一萬(wàn)縣一荊門(mén)一一皖南一浙北一""期間規(guī)劃建設(shè)哪些直流工程,13(3)，“三華”同步電表 “十二五”期間將建成的13條直流輸電工士土青海一哈密一土寶清一土士土""未來(lái)我國(guó)“三華”同步電網(wǎng)覆蓋地域遼闊,東西時(shí)差大,南北季節(jié)差別明顯,2020,,“三華”同步電網(wǎng)可2000,7502020,“三華”同步電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)合理,擴(kuò)大了水電消納范圍,將華中電網(wǎng)水電比例由53%降低到同步電網(wǎng)的19%左右,將大大提高調(diào)節(jié)性能較差的徑流式電站的經(jīng)濟(jì)性,每年可減少棄水電量320億千瓦時(shí),節(jié)約煤炭1430萬(wàn)噸。我國(guó)規(guī)劃在華北、東北、西北地區(qū)建設(shè)若干個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電,當(dāng)?shù)仫L(fēng)電消納能力有限,風(fēng)電的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用必須依靠外送。2020年風(fēng)電開(kāi)發(fā)規(guī)模1.5億千瓦,其中60%,且不利,,可促進(jìn)華北、東北、西北地區(qū)風(fēng)電在更大范圍內(nèi)消納,并大幅降低外送成本。,20201200,1.1千瓦左右,比不聯(lián)網(wǎng)增加約4000萬(wàn)干瓦；為實(shí)現(xiàn)2020年1.5億千瓦風(fēng)電的開(kāi)發(fā)消,,2020年華北、東北、西北地區(qū)可減少棄風(fēng)電量約300億千瓦時(shí),大約相當(dāng)于1500萬(wàn)干瓦風(fēng)電裝機(jī)全建設(shè)"",將有力促進(jìn)電力發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。一是從根本上解決煤電油運(yùn)緊張。2015年輸送北部能源和西南水電電229億千瓦,每年向中東部負(fù)荷中心輸送電量1.15萬(wàn)億千瓦時(shí)；20203.83,192二是擴(kuò)大了水電消納范圍。2015年消納西南水電棄水電量260億千瓦時(shí),1160萬(wàn)噸；2020320,1430納能力由6000萬(wàn)干瓦提高到1億千瓦,2020年提高到1.5億千瓦。20151500,節(jié)省電源投資560億元。2020年可節(jié)約裝機(jī)容量2000萬(wàn)干瓦,節(jié)省電源投資750億元。20151.3,可節(jié)省土地3400公頃,可減少環(huán)境損失25億元/年,電網(wǎng)綜合線損率降低,減少約589萬(wàn)噸二氧化碳排放；到2020年中東部地區(qū)新增區(qū)外火電2.3億千瓦,可節(jié)省土地6000公頃,可減少環(huán)境損失45億元/年。六是電源電資比例合理。2008、2009、2010年電源電資比例分別為54:46、49:51、52:48,電源電資比例逐步接近1：1?！笆濉逼陂g,公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)電源電資比例為55：45，與“十一五”后期水平相當(dāng)。七是電價(jià)具有競(jìng)爭(zhēng)力。大型電源的電力通過(guò)特高壓輸送到中東部負(fù)荷中心,考慮輸電環(huán)節(jié)的費(fèi)用后,到網(wǎng)電價(jià)仍低于當(dāng)?shù)孛弘娖骄暇W(wǎng)電價(jià)0.06~0.13元/千瓦時(shí)。第四篇?電力系統(tǒng)的安全性指電力系統(tǒng)在運(yùn)行中承受故障擾動(dòng)(例如突然失去電力系統(tǒng)的元件或短路故障等)的能力。通過(guò)以下兩個(gè)特性表征：,各種約束條件得到滿足。,不考慮中間的暫態(tài)過(guò)程,用于檢驗(yàn)事故后各種約束條件是否得到滿足；?,將穩(wěn)定性的研究劃分為靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定、小擾動(dòng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定及中長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾后,不發(fā)生非周期性失步,自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài),各同步電機(jī)保持同步運(yùn)行并過(guò)渡到新的或恢復(fù)到原動(dòng)態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小的或大的干擾后,在自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置的作用下,保持,后者包括鍋爐、,又稱為長(zhǎng)過(guò)電壓穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小的或大的擾動(dòng)后,系統(tǒng)電壓能夠保持或恢復(fù)到允許的范圍內(nèi),不發(fā)生電壓的能力。無(wú)功功率的分層分區(qū)供需平衡是電壓穩(wěn)定的基礎(chǔ)。電壓失穩(wěn),暫態(tài)大擾動(dòng)失穩(wěn)及大擾動(dòng)動(dòng)態(tài)失穩(wěn)或長(zhǎng)過(guò)程失穩(wěn)。電壓失穩(wěn)可,也可能發(fā)生在正常工況、母線電壓已明顯降低的情況下,也可能發(fā)生在受擾動(dòng)以后。力系統(tǒng)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)以及系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算方法,是國(guó)家強(qiáng)制性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。DL755-2001,當(dāng)保護(hù)、重合閘和斷路器正確動(dòng)作時(shí),不采取穩(wěn)定控制措施,必須保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和正常供電,其他元件不超過(guò)規(guī)定的事故后過(guò)負(fù)荷能力,不發(fā)生連鎖跳閘。:,當(dāng)保護(hù)、重合閘和斷路器正確動(dòng)作時(shí),應(yīng)能保持穩(wěn)定運(yùn)行,但允許損失部分負(fù)荷,必要時(shí)采取切機(jī)和切負(fù)荷第三級(jí)標(biāo)準(zhǔn):電力系統(tǒng)因一些情況導(dǎo)致穩(wěn)定破壞時(shí),必須采取措施,防止系統(tǒng),避免造成大面積停電和對(duì)用戶(包括廠用電)的性停電,使負(fù)荷損失盡可能減少到最小,電力系統(tǒng)應(yīng)盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。怎樣評(píng)估特高壓電網(wǎng)的安全性?目前的仿真計(jì)算規(guī)模有多大評(píng)價(jià)特高壓電網(wǎng)安全性,通常采用數(shù)字、物理等多種仿真對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性進(jìn)行分析。特高壓交、直流電網(wǎng)的整體安全穩(wěn)定性水平必須滿足DL755-2001《電力系統(tǒng)安中國(guó)電力科學(xué)建立了具有世界領(lǐng)先水平的電力系統(tǒng)仿真中心,構(gòu)建了國(guó)家電網(wǎng)公司,10007505003302205006608001100千伏直流系統(tǒng),1154735932220,其仿真計(jì)算規(guī)模是迄今51為什么說(shuō)“三華”同步電網(wǎng)的安全性是可以保證的1000,,500千伏聯(lián)網(wǎng)的1/4,電網(wǎng)形態(tài)由原來(lái)的東北一華北一華中“長(zhǎng)鏈?zhǔn)健眱?yōu)化為更加堅(jiān)強(qiáng)的華北一華東一華中“團(tuán)狀”結(jié)構(gòu),與西北、東北、南方三個(gè)同步電網(wǎng)之間通過(guò)直流聯(lián)系。在特高壓電網(wǎng)規(guī)劃論證工作中,中國(guó)電力科學(xué)為充分校驗(yàn)“三華同步電網(wǎng)安全性,性、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、嚴(yán)重故障校核等仿真計(jì)算。結(jié)果表明,"三華"同步電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理,安全穩(wěn)定水平高,抵御嚴(yán)重故障能力強(qiáng),明顯優(yōu)于500千伏電網(wǎng),完全滿足DL755-2001國(guó)家電網(wǎng)公司一直把確保電網(wǎng)安全作為發(fā)展的基礎(chǔ),作為一切工作的重中之重,高度重視電網(wǎng)安全控制技術(shù),提高裝備水平,在實(shí)踐中形成了一整套保障大電網(wǎng)安全運(yùn)行的技,,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期安全運(yùn)行。,,特高壓大電網(wǎng)將國(guó)家電網(wǎng)公司組織國(guó)內(nèi)科研單位,采用基于數(shù)字仿真、定量分析和數(shù)模混合仿真試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法,通過(guò)多方案對(duì)比分析,對(duì)500千伏的適應(yīng)性、同步電網(wǎng)構(gòu)建模2020,構(gòu)建三類不同發(fā)500千伏電網(wǎng)方案：大型水、火、風(fēng)電采用直流輸送方式,華北、華中、華東主網(wǎng)架為500千伏,電網(wǎng)之間采用直流互聯(lián)。形成六個(gè)主要的同步電網(wǎng)。,通過(guò)直流與東北、西北、互聯(lián)。形成四個(gè)主要的同步電網(wǎng)。,華北一華中與華東間采用直流聯(lián)網(wǎng)。形成五個(gè)主要的同步電網(wǎng)。轉(zhuǎn)移能力、應(yīng)對(duì)性嚴(yán)重故障的能力等多方面進(jìn)行對(duì)比分析后表明,由于500千伏功率轉(zhuǎn)移能力較弱,受端電別是華東長(zhǎng)三角電網(wǎng),交流系統(tǒng)對(duì)直流電壓支撐能力不足,交流系統(tǒng)