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戈壁之下,是古老的煤田。戈壁之上,阳光充足,大风呼啸,准东更有取之不尽、用之不竭的清洁能源。2015年11月,国家能源局批复《新疆准东新能源基地规划》,提出要充分利用准东地区丰富的风能、太阳能资源,发展清洁能源,推动准东地区经济社会可持续发展。此规划对于推动实施国家“一带一路”发展战略、推进能源生产和消费革命具有重要意义。国家能源局批复准东新能源基地规划风电外送规模为5.2吉瓦,光伏发电外送规模为2.5吉瓦,所发电量将与煤电一起打捆,通过准东—皖南特高压工程输送至华东电网消纳。
准东—皖南±1100千伏特高压直流输电工程,与已投运的±800千伏哈密—新疆特高压直流工程、新疆与西北主网联网750千伏一通道、二通道,打通了“疆电外送”的电力高速路。新疆丰富的能源,承载着殷切而厚重的希望,正在奔向远方。
±1100千伏特高压工程问答
问:输电电压等级与线路输电能力有何关系?
答:线路输电能力与电压平方成正比,与输电线路波阻抗成反比。一般来讲,不同电压等级线路的波阻抗,随电压升高有所减少,但变化不大。可以认为电压升高一倍,功率输送能力提高到4倍。若考虑线路波阻抗变化,输送能力的提高将大于4倍。电压等级从±800千伏上升至±1100千伏,输送容量从640万千瓦上升至1200万千瓦,经济输电距离提升至3000至5000公里,每千公里输电损耗降至1.5%,直流输电效率进一步提高。
问:新疆能源资源送出为何需要±1100千伏特高压工程?
答:新疆大型能源基地与东、中部负荷中心的距离为1000~3000千米。±1100千伏特高压直流输电技术经济输电距离长、单回线路输送能力、输电损耗低、大范围配置资源能力强,是适用于新疆电力外送等超远距离的送电项目。
问:±1100千伏特高压工程在构建全球能源互联网进程中有何作用?
答:±1100千伏特高压直流的输电距离可达5000公里,大幅提高了电网配置资源的能力,拓宽了电网配置资源的范围。北极地区的喀拉海风电基地到中国华北地区的距离在4400千米左右;白令海峡风电基地到中国华北、日本和韩国的输电距离在5000千米左右,处于±1100千伏特高压直流输电经济距离的覆盖范围内。未来,这些风电基地可考虑向东北亚地区送电,到中国的输电通道均为陆上通道,可采用架空线的特高压直流输电技术;到日本、韩国可采用特高压直流海底电缆。
问:工程在技术、设备自主创新方面有哪些突破?
答:±1100千伏、1200万千瓦、受端分层接入工程在提升通流能力、分层接入方面的主要技术难点在于直流电压提升带来的技术挑战(较±800千伏工程直流电压增加37.5%)。工程成功研制了±1100千伏换流变压器、换流阀等关键设备,首次采用±1100千伏户内直流场和送端换流变现场组装方案,安全稳定水平高,灵活性和适应性强,同时造价更经济、抵御事故和自愈能力更强。
问:±1100千伏将是最高等级的电压吗?
答:更高电压等级的出现,是电力技术不断发展的产物,是经济社会发展催生的必然结果。特高压不会是人类电压等级的顶峰,未来可能还会出现“特特高压”等一些我们还叫不上名字的高电压。交流1000千伏,直流±800千伏、±1100千伏,在未来可能只不过是一些寻常的电压等级,就像我们现在看待110千伏、220千伏一样。
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