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交流特高压输电问题就是一个输电方式的工程技术优选问题,为什么会争论十年未果?在世界工程技术史中也少见。就工程技术优选方法来说,原因就是没有按输电优选的比较标准和方法的规范来进行。按输电设计规范,为了避免脱离具体工程实际,要求设计要进行多方案的技术经济比较。而交流特高压前三个工程,没有一个经过多方案比较优选,而把“中国创造”、“中国引领”在宣传中代替了工程评价标准。经估算比较,交流特高压输电工程都贵过比较方案一倍,输电运行功率达不到设计值,这样的“创造”有什么实用价值?这样的“引领”有谁来跟随?问题就出在未经工程比较鉴别,而改用自我树立形象标准。五个咨询工程中,真正进行咨询论证的工程有四个:南网和内蒙电网规划进行了多方案比较,结果都淘汰了交流特高压输方案,因为贵出一倍,采用了超高压电网方案,分别节约了一千亿元和五百亿元;雅安—武汉输电线经两次咨询论证(分别由中咨公司和工程院主持)未能通过而搁置;华东北半环最后以治理大气污染为名获准新建。输电方式优化比较是有具体标准的,即在满足安全条件下进行经济技术比较,而四条交流特高压输电线(华北一纵二横和华东北半环)却以治理大气污染为名得以获准新建。业界奇怪,为什么非要用贵过一倍的交流特高压输来的电能才能治理大气污染?已获准新建的七条输电线,正因为不进行多方案比较,估计浪费高达700亿元。交流特高压输电技术在工程应用中只有三种形式:远距输电;受端网架;三华特高压电网,本文结合实际工程和理论进行比较分析。
2.远距输电——交流特高压输电技术是国网为解决远距输电提出的新技术,如果和超高压和直流输电比,既不安全、又不经济,应淘汰出局。
1)不安全:输电线的安全是在故障干扰后能持续提供电能来标志,即暂稳极限决定着线路的运行功率上限。交流特高压输电的暂稳极限小于设计功率,而超高压线路都可以按暂稳极限运行在设计值,前者成为电网的安全隐患。而直流输电本身没有暂稳限制的安全问题。
i.与交流超高压输电线比:双回超高压输电线在故障切断一回线后,都有保持双回线设计功率稳定运行的能力。而交流特高压输电线不能满足这种基本安全要求,为了能承受双回线故障切断一回线干扰,运行功率必须下降到设计值(600万千瓦)以下,这样就成为电网运行的安全瓶颈和隐患。如华东南半环的暂稳极限值只有400万千瓦左右,小于设计值600万千瓦。这并非个案的偶然,而是交流特高压输电的固有弱点所致。因为它是建立在超高压电网之上,要比超高压输电多了联络变压器的电抗,致使与计算电抗成反比的静稳极限的预估值下降,即预估输电能力(用静稳极限来标准)不是国网宣传的4、5倍(与超高压输电比),而是不到2倍。为了提高输电能力,就要缩短线路的分段距离以取得更大的电源支撑,但却会使高过一倍的工程造价更高,更无竞争能力。目前典型的交流特高压输电线设计是综合优化的结果,即双回线、输电功率600万千瓦、分段距离为200到300公里。这种典型结构不能避免高低压电磁环网,因为沿特高压线完全按分段点进行超高压及以下的电隔离是不可能的,这样就出现了电网忌讳的熟知安全隐患。在特高压故障切断一回线的冲击下,并联超高压线受到冲击更大,使交流特高压输电暂稳极限功率达不到设计值。新建的七条交流特高压输电线的运行功率必须低于暂稳极限,都达不到设计值600万千瓦,成为在运电网的安全隐患。
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