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特高压:如何实现“中国引领”?

2014-07-03 13:40来源:科技日报关键词:特高压输电技术电网建设收藏点赞

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正视技术挑战

当然,特高压这一引领国际输电技术进步方向的工程所提出的巨大技术挑战,又是必须正视的。刘振亚强调,我国发展特高压需在已有科技和工业基础上自主创新,率先攻克世界上一个全新电压等级输电所需的全套技术,并立足国内、在世界上首次研制全套特高压设备。“这是我国各常规电压等级发展过程中未曾经历的重大考验”。他介绍,需要全面攻克四大突出难题:

电压控制。包括稳态电压控制和瞬态过电压抑制。特高压系统输送容量大、距离远,正常运行时,最高电压应控制在1100千伏以下,沿线稳态电压接近平衡分布,但故障断开时,电压分布发生突变,受端电压大幅抬升;开关操作时,会产生幅值极高的瞬态过电压,这些电压升高直接威胁到系统和设备安全。为确保特高压系统大容量电力可靠传输,必须攻克各种状态下电压控制难题。

外绝缘配置。包括空气间隙和固体绝缘介质沿面。特高压系统外绝缘尺度大,空气间隙的耐受电压随间隙距离增大不再线性增加,呈现明显饱和效应;我国大气环境污染严重,绝缘子在污秽情况下的沿面闪络电压大幅降低;线路铁塔高,雷电绕击导线概率明显增加。为确保特高压系统安全可靠,必须破解复杂环境下外绝缘配置的难题。

电磁环境控制。包括工频电场、工频磁场,可听噪声和无线电干扰。特高压线路、变电站构成的多导体系统结构复杂、尺度大,导体间相互影响显著,带电导体表面及附近空间的电场强度明显增大,电晕放电产生的可听噪声和无线电干扰影响突出。为确保特高压工程环境友好,必须攻克极高电场下电磁环境控制难题。

设备研制。特高压设备包括变压器、开关等9大类40余种,额定参数高,电、磁、热、力多物理场协调复杂。国外没有成熟经验可供借鉴,国内设备制造业设计研发、试验检测能力不足。按照现有技术简单线性放大,就会使得设备体积过大,造价过高,且部分设备无法运输,自主研制难度极大。为掌握核心制造技术,必须攻克成套设备研制中的系列难题。

创新破解难题

为破解这些世界级难题,形成拥有自主知识产权的核心技术,项目依托试验示范工程建设,坚持“基础研究—设备研制—试验验证—系统集成—工程示范”方针,产学研用协同攻关,联合国内电力、机械行业的科研、制造、设计、高校等100余家单位近5万人,共开展180余项关键技术研究、9大类40余种关键设备研制,在电压控制、外绝缘配置、电磁环境控制、成套设备研制、系统集成、试验能力6大方面实现了创新突破,掌握了特高压交流输电核心技术,研制成功了全套关键设备,建成世界上电压等级最高、输电能力最强的交流输电工程。

原标题:特高压:如何实现“中国引领”
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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