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特高压是目前世界上最先进的输电技术,具有远距离、大容量、低损耗、少占地的综合优势。而中国地区能源分布不均,中国西部蕴藏大量能源,而东部沿海地区则是负荷中心;同时中国很多城市正面临着较大的雾霾和节能减排的压力,所以在中国发展高效的特高压电网是非常必要的。特高压具体包括特高压交流输电技术和特高压直流输电技术两种形式,下面我们就来探讨一下特高压这两种形式具有哪些特点?
一、特高压直流输电的特点
特高压直流输电(UHVDC)是指±800kV(±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。特高压直流输电的主要特点是输送容量大、输电距离远,电压高,可用于电力系统非同步联网。
1.特高压直流输电优点
(1)从经济方而考虑:鉴于直流输电具有线路造价低、年电能损失小的优点,直流架空输电线路在线路建设初期投资和年运行费用上均比交流系统经济;
(2)不存在系统稳定问题:可实现电网的非同期互联,而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行;
(3)限制短路电流:如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断路器或增设限流装置。然而用直流输电线路连接两个交流系统,直流系统的“定电流控制’,将快速把短路电流限制在额定功率附近,短路容量不因互联而增大;
(4)调节快速,运行可靠:直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变),在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制;
(5)没有电容充电电流:直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿;
(6)节省线路走廊:按同电压500kV考虑,一条直流输电线路的走廊~40m,一条交流线路走廊~50m,而前者输送容量约为后者2倍,即直流传输效率约为交流2倍。
2.特高压直流输电技术的不足
(1)换流装置较昂贵:这是限制直流输电应用的最主要原因。在输送相同容量时,直流线路单位长度的造价比交流低;而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。这就引起了所谓的“等价距离”问题;
(2)消耗无功功率多:一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的40%~60%,需要无功补偿;
(3)产生谐波影响:换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流,使电容器和发电机过热、换流器的控制不稳定,对通信系统产生干扰;
(4)就技术和设备而言,直流波形无过零点,灭弧困难:目前缺乏直流开关而是通过闭锁换流器的控制脉冲信号实现开关功能。若多条直流线路汇集一个地区,一次故障也可能造成多个逆变站闭锁,而且在多端供电方式中无法单独地切断事故线路而需切断全部线路,从而会对系统造成重大冲击;
(5)从运行维护来说:直流线路积污速度快、污闪电压低,污秽问题较交流线路更为严重。与西方发达国家相比,目前我国大气环境相对较差,这使直流线路的清扫及防污闪更为困难。设备故障及污秽严重等原因使直流线路的污闪率明显高于交流线路;
(6)不能用变压器来改变电压等级:直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步互联和海底电缆送电等。与直流输电比较,现有的交流500kV输电(经济输送容量为1000kW,输送距离为300~500km)已不能满足需要,只有提高电压等级,采用特高压输电方式,才能获得较高的经济效益。
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北极星输配电网获悉,3月24日,宁夏-湖南±800千伏特高压直流输电线路工程(湖北段)贯通。国网宁夏—湖南±800千伏特高压直流输电工程(以下称“宁电入湘”工程)于2023年6月11日开工建设,是我国首个“沙戈荒”风光电基地外送电特高压工程,预计预计2025年6月送电。据了解,“宁电入湘”工程配套电源
截至3月24日0时,±800千伏扎鲁特—青州特高压直流输电工程今年累计输送电量超100亿千瓦时,达到101.05亿千瓦时,同比增加49.14%。扎青直流是东北地区首条特高压输电工程,起于内蒙古通辽市扎鲁特换流站,止于山东潍坊市青州换流站,途经内蒙古、河北、天津、山东。自2017年12月投运以来,扎青直流累计
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近日,国家电网有限公司组织相关科研机构、高校等单位,完成首批国产化±1100千伏直流穿墙套管挂网运行情况评估,结果显示设备状态良好,运行可靠性得到充分验证。本次评估工作的顺利完成,为稳步推进特高压直流关键设备国产化积累了宝贵经验,提供了重要参考。这批套管由公司牵头河南平高电气股份有限
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近日,国家能源局综合司关于开展电力安全治理体系建设专项行动的通知(国能综通安全〔2025〕39号)。通知明确三个阶段:工作部署阶段(自本通知印发之日至3月31日)、对照落实阶段(4月1日至10月31日)、评估总结阶段(11月1日至12月1日)。电力安全治理专项行动任务细化表中指出,要求坚持团结治网,
在浩瀚无垠的东海之滨,“绿色”的海风徐徐轻拂;在柔情温婉的西子湖畔,亚运的旗帜迎风招展。一项为深远海风电送出而生的新技术——柔性低频输电技术在浙江这片新型电力系统建设的热土生根发芽。柔性低频输电示范01总体情况柔性低频输电技术具备系统电压支撑和潮流柔性调节能力,在“沙戈荒”新能源外
“对中国市场的信心十足,对自己的产品和技术也信心十足”,这是一家跨国巨头在厦门的高压开关制造基地过成立25周年庆典时,相关负责人对北极星电力网传递出来的信息。25年来,中国的电力系统发生了巨大的改变,也取得了显著的成就。在能源安全新战略的指引下,中国于2020年向全世界作出了实现“双碳”
国内海上风电未来发展特点●规模大、深远海区域占比高三山岛海上风电柔直工程技术探索●不仅海上采用柔性直流技术,风电登陆后,将继续走直流架空线至负荷中心●首次提出无直流断路器、无集中耗能装置技术方案●利用风机全功率变流器自带的耗能装置实现盈余功率分散式就地耗散近日,阳江三山岛海上风电
近日,中国电力科学研究院电网环境保护全国重点实验室成功应用柔性低频输电用互感器全项试验平台开展试验。柔性低频交流输电是工频交流输电与直流输电方式的有益补充,可应用于中远距离海上风电送出、偏远地区长距离输电等场景。目前,江苏、浙江等地有多个在建的柔性低频输电工程。作为低频输电工程的
日前,国网智研院牵头项目“柔性直流换流器关键技术及应用”、参与项目“高压大容量直流开断半导体器件、关键技术与系列化直流断路器”获国家技术发明奖二等奖。6月24日,全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会在人民大会堂隆重召开。国网智能电网研究院有限公司牵头项目“柔性直流换流器
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6月28日,国家电网有限公司召开±800kV/8GW特高压直流标准化暨面向超高海拔地区特高压直流关键技术成果发布会。公司副总经理、党组成员潘敬东出席会议并讲话。中国工程院院士舒印彪、汤广福、饶宏出席会议。公司总工程师孟庆强主持会议,国家能源局有关司局、公司有关部门单位负责人,电规总院、中国电
记者:能源安全新战略实施以来,能源供给和消费结构有何变化?我国在全球能源转型格局中的角色有什么变化?林卫斌:能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。在“四个革命、一个合作”能源安全新战略引领下,我国能源电力在供应保障能力建设、节能减排、结构优化、技术创新、国际合作等诸
一、特高压柔性直流输电技术需求分析随着“双碳”目标提出,加快建设新型能源体系和构建新型电力系统已经成为广泛共识。我国能源资源与需求呈现逆向分布,新能源出力的随机性、强时空相关性,决定了我国近期仍需扩大交直流互联电网规模才能满足远距离大容量输电和新能源跨省跨区消纳需求。我国电网已进
编者按:2014年6月13日,习近平总书记创造性提出了“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为我国新时代能源发展提供了根本遵循。10年来,国家电网公司落实能源安全新战略,争当能源革命推动者、先行者、引领者,助力我国加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,能源高质量发展迈出了新步伐。电网头条
晁武杰身上有股钻劲,喜欢钻研新技术、新方法,经常和团队成员在实验室里分析技术数据,推演各种技术路径,创新解决专业技术难题。他现任福建电力科学研究院电网中心副主任研究员兼直流技术室主管,主要从事直流输电技术、电力系统继电保护技术等相关生产、科研及新技术推广工作。工作十多年来,晁武杰
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3月17日,我国西北地区气温持续在零下徘徊,雾霾与小雪交织弥漫,给户外作业带来极大挑战。哈密至重庆±800千伏特高压直流输电线路工程的监理初检验收工作在这片恶劣天地间紧张推进着。国网福建建设(咨询)公司工程监理部凭借敏锐的行业洞察力与专业担当,积极响应工程需求,迅速组建专业无人机飞手团
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北极星输配电网获悉,河南开封市政府工作报告中指出,2025年开工建设投资75亿元的陕豫±800千伏特高压直流输电工程(开封境)等项目,建成投资100亿元的兰考国电投绿色能源项目。同时,持续完善农村基础设施,完成10千伏配电网项目700个以上,新建、改建农村公路150公里。2025年,还将支持开封时代建设
近年来,新能源经柔性直流输电(voltagesourcedconverterbasedHVDC,VSC-HVDC)(以下简称“柔直”)送出系统被广泛应用,推动全球电力向着清洁和绿色发展。但是,新能源经柔直送出系统的交流输电线路受两端电力电子装置及控制策略影响,故障时短路电流会存在波形畸变、相角受控、幅值受限等特征。基于
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