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2.功率传输与系统稳态特性

半波长输电线路的传输功率和对应的沿线电压分布与常规短线路有着显著不同，理论上半波长输电线路输送功率的极限值可为无穷大。但在实际运行中，随着传输功率的增加，半波长输电线路中点附近会出现很大的工频过电压，同时，线路上的电晕损耗也增加，这两者都将限制半波长输电线路的传输功率值。因此在实际半波长输电线路传输功率的极限值是存在的，主要限制因素有负荷功率因数、线路绝缘水平和设备的耐热性能等。

半波长输电线路不具备典型短线路的空载容升效应。离半波长输电线路中点越近，线路电压受传输功率的影响越大，半波长输电线路中点电压与输电线路传输功率成比例关系为1的正比例关系，线路首、末端电压几乎不受传输功率的影响；离半波长线路两端越近，线路电流受传输功率的影响越大，且首、末端电流与传输功率成正比例关系，但线路中点电流几乎不受传输功率影响。

半波长输电线路的输送功率对沿线电压分布、输电网潮流分布和线路线损率存在较大影响。研究发现，半波长线路为输送功率时，沿线电压基本上呈平坦分布；输送功率大于自然功率时，线路电压分布呈两端低、中部高；输送功率小于自然功率时，线路电压分布呈两端高、中部低。另外，当功率因数变化时，不同输送功率下的沿线电压分布差别更大。当线路传输的有功功率大于自然功率时，半波长输电线路吸收无功功率；当线路传输的有功功率小于自然功率时，线路发出无功功率，且发出的无功功率被两端的系统吸收。线路传输自然功率时，线损率最低，当线路传输的功率大于或小于自然功率时，线损率均上升；相对于送端的最小线损率约为9.8%，相对于受端的最小线损率约为10.8%。

综合来看，现有对半波长线路功率传输与系统稳态特性的分析仅限于理论分析和仿真计算，因此需要结合具体工程，进一步开展功率传输与系统稳态特性的研究。

3.输电线路经济性分析

输电线路的经济性是实际工程中需要考虑的最重要方面之一，在技术可行的情况下，投资成本最小的方案才能够产生较好的经济效益。在全球互联网的发展背景下，目前比较可行的方案有±800kV直流输电、±1000kV直流输电和半波长交流输电方式。

输电系统的经济性通常采用最小年费用法，通过计算输电工程单位容量年费用来评价输电方案的经济性。定量评估结果表明，±800kV直流输电考虑换流站损耗后，其损耗率比特高压半波长输电高，工程造价也较高；±1000kV直流虽然损耗较低，但工程造价高，输电经济性较差。特高压半波长虽然单回线输送容量相对特高压直流较低，但工程造价优势较大，其输电经济性要优于±800kV和±1000kV特高压直流输电。当输送距离为3000km左右时，半波长交流系统输送单位功率综合费用比特高压直流±1000kV输电系统低20.69%。据巴西的规划设计估算，针对800kV、1000kV的半波长交流输电，其输送单位长度、单位功率的费用分别为常规500kV输电线路的37.5％和29.8％。国网经济技术研究院的研究结果表明，半波长交流输电的经济性优于同等条件下的长距离HVDC输电；与800kV、1000kV特高压直流相比，特高压半波长交流输电的年费用最低，损耗费用小，社会综合效益最优，经济性最好。

综合来看，目前对经济性的评估仅限于理论分析计算，仍需要进一步结合具体工程和系统运行特性、可靠性等开展研究。

4.系统运行与维护技术

半波长输电传输功率大，线路长，如何提高系统的稳定性和供电可靠性，是半波长输电技术的一个关键问题，特别是半波长双回输电线路的运行与维护技术，需要重点研究。半波长输电线路较长，为提高系统的运行可靠性，宜采用双回线路输电，当一回线停运时，希望能够通过另一回线来短暂传输全部功率；但受电晕损耗、过电压等的限制，线路的传输功率极限通常不超过1.4至1.5倍的自然功率值。当前推荐的解决方法是在线路中增加开关站，将线路分成数段，两条线路互为备用，如图1所示（60Hz）。

当其中一段因故障切除时，可使用剩余的线路来传输全部功率。而半波长线路线路中不宜装设开关站，因其可能产生极大的过电压以及增大无功需求，并可能导致系统不稳。为解决此问题，可考虑在仅剩一条线路运行的情况下紧急并入相关补偿设备，使得被补偿部分的各个参数与原来双回线并列运行时的参数一致。

图1双回线路开关站布局结构

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