文档介绍：国内外特高压输电技术发展(一)

自从电能作为人们生活中廉价而又清洁的能源以来,随着电网的不断发展壮大,输电电压经历高压、超高压两个发展阶段,目前又跨入了特高压输电的新的历史时期。这种发展标志着我的提高。近来,由于石油价格的暴涨,1993年11月在宜昌召开的中国电机工程学会电力系统与电网技术综合学术年会上发表《关于着手开展特高压输电前期科研的建议》以来,各方面的人士对特高压输电技术给予了高度的关注。
那么何谓特高压输电呢?特高压输电系指比交流500kV输电能量更大、输电距离更远的新的输电方式。它包括两个不同的内涵:一是交流特高压(UHC),二是高压直流(HVDC)。具有输电成本经济、电网结构简化、短路电流小、输电走廊占用少以及可以提高供电质量等优点。根据国际电工委员会的定义:交流特高压是指1000kV以上的电压等级。在我国,常规性是指1000kV以上的交流,800kV以上的直流。
我们国家是在何种情形下进行特高压研究的呢?不妨从如下几个方面来看:
从能源利用上来说,看国际上常以能源人均占有量、能源构成、能源使用效率和对环境的影响,来衡量一个国家的现代化程度。目前我很低,如果在21世纪中叶赶上,能源工业将要有大的发展。据最近召开的世界能源第十七次会议预测,世界能源工业还要进一步发展,到2030年,世界的能源产量将翻一番;到21世纪末再翻一番,其中主要集中在中国、印度、印尼等发展中国家。我国电力将在未来15~20年内保持快速增长,根据我国电力发展规划,到2003年、2010年、、6亿千瓦和9亿千瓦。
从世界范围来看,交流特高压和高压直流将长期并存,而交流特高压输变电设备是交流特高压和高压直流的基础。而新的输电电压等级的出现取决于诸多因素。首先是长距离、大电量输送方式的增长需求,其次是输电技术水平、经济效益和环境影响等方面的考虑。由于发电厂规模的不断增大和集中,需要远距离大容量输送电能;由于特高压输电线路的经济性;由于对线路走廊和变电站建设用地的限制;由于对系统短路电流的限制的要求等技术原因,种种因素的综合作用刺激了实际范围内交流特高压输电技术的研究及其应用。
从中国能源发展看,发电能源在未来一个很长时期将以煤炭和水力为主。到21世纪初,中国将在山西、陕西、内蒙西部等大型煤田处建设大型和超大型火电基地。同时,西部水电也将优先开发,除三峡工程正在建设外,金沙江下游溪落渡、向家坝等1000万千瓦级大型水电基地也将陆续建设。这些大型电力能源基地位于中国内陆中西部,要将巨大电能送往1000~2000km中国沿海发达地区的珠江三角洲、长江三角洲、京津唐等地的负荷中心。
从中国电网发展格局看,初期将是东北、华北、华东、华中、华南五个500 kV和西北330 kV为主体的骨干网架,以后将实现大区电网互联,形成北部、中部、南部三大电网,最终逐步形成全国联合电网。到2000年,各大区电网的装机容最达到4000~6000万千瓦,到2010年,各大区电网装机容量估计达8000~10000万千瓦。
西北电网750KV输变电示范工程是目前输变电工程的最高电压等级,也是全世界13个国家拥有这一电压等级示范工程中海拔最高的一个。西北750kV输变电示范工程是黄河上游公伯峡水电站送出的配套工程,也是西北电网“西电东送”和750kV网架建设的起步工程,是继三峡工程之后具有里程碑意义的重点工程。该工程自2003年9月动工以来进展顺利,预计整个工程在2005年年底完工,我国建设西北电网750kV输变电工程目的是为了提高西北电网的输电能力,推进"西电东送,南北互供,全国联网"的实施。为西电东送北部通道的建设奠定基础,并将为实现西北电网水火互补运行和更大范围的电力资源优化配置发挥重要作用。
在七五、八五期间,武汉高压研究所、电力科学研究院等科研单位曾对中国采用更高一级输电电压等级的问题提出了论证报告,国家有关部门也组团对国外特高压的研究和发展进行过考察,国内曾组织过多次全国的研讨会,专家们对中国新的更高一级电压等级提出了多种方案。归纳起来大致为两类,一类为800 kV级;一类为百万伏级。而且,最近从河南省电力公司获悉,2005年6月15日我国第一条100万伏级特高压输电线路已经规划完毕,即将开始建设。建成后该线路将担负陕、晋两省煤电向华中输送240万千瓦的送电重任。这条100万伏级特高压输电线路的具体线路是:陕北-晋东南-南阳-荆门-武汉。作为国内第一条特高压电力通道,建成后华中电网将成为国内电力能源战略集散地,与周边各省电力传输容量可翻一番。

特高压交流输电技术的研究始于60年代后半期。当时