1. 智能輸電主要涉及哪些技術領域
智能輸電主要涉及柔性交/直流輸電技術、輸變電設備狀態監測與運行維護管理、輸電線路智能化巡檢、輸電線路運行維護管理集約化等技術領域。 (1)柔性交流輸電技術領域:開展柔性輸電智能調度、智能運行、關鍵設備智能監測和控制等基礎理論研究;開發控制策略先進、高電壓等級、大容量的柔性交流輸電裝置,包括靜止同步補償器、靜止無功補償器、可控並聯電抗器、晶閘管控制串聯電容器、故障電流限制器等;研究配置柔性交流輸電裝置時的全局性技術問題、與常規控制保護配合問題。 (2)柔性直流輸電技術領域:開展百兆瓦級柔性直流輸電系統及核心設備的關鍵技術研究;開展大功率絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)關鍵技術研究,提高成套設計、製造、試驗能力;研究柔性多端直流輸電技術。 (3)輸變電設備狀態監測與運行維護管理領域:研究開發標准統一、技術先進的輸變電設備狀態監測裝置和系統;研究輸變電設備狀態監測系統與生產管理系統(PMS)及雷電定位系統的信息集成關鍵技術;開展智能評估診斷與狀態檢修技術、智能防災與模擬技術、標准化與全壽命周期管理技術研究。 (4)輸電線路智能化巡檢領域:開展直升機/無人機智能巡檢應用研究。開發小型化、模塊化、標准化的機載巡檢設備,實現機載智能巡檢系統的集成化、低功耗、嵌入式;研發小型無人機飛行平台;研究無人機飛行控制、導航系統準度和精度控制技術,長距離實時通信技術;開發線路巡檢實時數據分析診斷系統。
2. 柔性交流輸電技術的功能有哪些
柔性交流輸電技術,英文簡稱FACTS,是在傳統交流輸電系統的基礎上,將電力電子技術與現代控制技術結合,實現對交流輸電系統參數的靈活快速控制。基於柔性交流輸電技術的裝置具有響應速度快、無機械運行部件等優點,它可以實現如下功能:
(1)控制潮流:串聯型、混合型柔性交流輸電系統(簡稱FACTS)裝置對輸電線路潮流具有良好的控制能力。合理地配置 FACTS裝置,能夠對電網運行進行優化控制,滿足經濟運行或緊急運行工況要求。
(2)增加電網安全穩定性:利用 FACTS裝置對電網運行狀態的快速調控能力,可以提高系統電壓、功角穩定性,阻尼低頻功率振盪、次同步振盪,限制短路電流,防止連鎖性事故和大范圍停電事故。
(3)提高電網輸送容量:穩定性是制約電網輸電能力的主要因素。 FACTS裝置通過克服系統穩定性限制,能夠極大提高電網輸電容量,挖掘設備輸電潛力。
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3. 交流特高壓輸電有哪些技術要求
特高壓電網指的是以1000KV輸電網為骨幹網架,超高壓輸電網和高壓輸電網以及特高壓直流輸電、高壓直流輸電和配電網構成的分層、分區、結構清晰的現代化大電網。其內容包括了特高壓電網的系統特性和經濟性,特高壓交、直流輸電的系統特性。技術的角度,對特高壓電網內部過電壓及其限制措施,特高壓電網雷電過電壓與防雷保護,特高壓電網的絕緣與絕緣配合,特高壓架空輸電線路導線、金具與桿塔,特高壓變電站與特高壓電氣設備等。
特高壓技術
2006年08月19日晉東南——南陽——荊門交流特高壓試驗示範工程在山西奠基,這是我國首條特高壓電網。由此我國電網發展方式翻開了新篇章,以特高壓為重點、各級電網協調發展的「大戲」拉開了序幕。那麼我國為何要發展特高壓電網呢? 我國是個一次能源和電力負荷分布不均衡的國家。西部能源豐富,全國三分之二以上的可開發水能資源分布在四川、西藏、雲南,煤炭資源三分之二以上分布在山西、陝西和內蒙古西部;東部經濟發達,全國三分之二以上的電力負荷集中在京廣鐵路以東地區。西部能源基地與東部負荷中心距離在500公里至2000公里左右。 「然而,現有超高壓輸電技術無法滿足未來電力增長的需要。必須加快電網發展和技術創新,通過更高電壓等級電網的建設帶動電力工業的結構優化、科學發展,滿足經濟社會的持續快速發展。」國家電網公司總經理劉振亞說。 特高壓電網,是指1000千伏交流和正負800千伏直流輸電網路,具有遠距離、大容量、低損耗輸送電力和節約土地資源等特點。 中國電機工程學會理事長陸延昌用數字說明了特高壓電網的優勢:1000千伏特高壓交流輸電線路輸送功率約為500千伏線路的4至5倍;正負800千伏直流特高壓輸電能力是正負500千伏線路的兩倍多。 同時,特高壓交流線路在輸送相同功率的情況下,可將最遠送電距離延長3倍,而損耗只有500千伏線路的25%至40%。輸送同樣的功率,採用1000千伏線路輸電與採用500千伏的線路相比,可節省60%的土地資源。 交流特高壓試驗示範工程將於2008年建成投運。中國工程院專家組認為,工程正式運行後,將成為我國能源輸送的一條重要通道,有利於實現華北和華中電網的電力調劑,具有良好的應用前景。 據悉,「十一五」期間,特高壓交流輸變電工程建設線路將達4200公里,變電容量3900萬千伏安;國家還將相繼開工建設向家壩和溪洛渡水電站到華東和華中的正負800千伏特高壓直流工程。 到2020年前後,國家電網特高壓骨幹網架基本形成,國家電網跨區輸送容量將超過2億千瓦,佔全國總裝機容量的20%以上。屆時,從周邊國家向中國遠距離、大容量跨國輸電將成為可能。 對於特高壓電網的經濟性,專家分析:到2020年,通過特高壓可以減少裝機容量約2000萬千瓦,節約電源建設投資約823億元;北電南送的火電容量可以達到5500萬千瓦,同各區域電網單獨運行相比,年燃煤成本約降低240億元。
4. 特高壓輸電技術因輸送量大又被稱作什麼
摘要 特高壓輸電技術因輸送量大又被稱作特高壓輸電,
5. 直流輸電技術
電力技術的發展是從直流電開始的,早期的直流輸電是不需要經過換流的直流輸電,即發電、輸電和用電均為直流電。如1882年在德國建成的57km向慕尼黑國際展覽會送電的直流輸電線路(2kV,1.5kW);1889年在法國用直流發電機串聯而得到高電壓,從毛梯埃斯(Moutiers)到里昂(Lyon)的230km直流輸電線路(125kV,20MW)等,均為此種類型。隨著三相交流發電機,感應電動機和變壓器的迅速發展,發電和用電領域很快被交流電所取代。同時變壓器又可方便地改變交流電壓,從而使交流輸電和交流電網得到迅速的發展,並很快占據了統治地位。但在輸電領域直流具有交流輸電所不能取代之處,如遠距離海底電纜或地下電纜輸電,不同頻率電網之間的聯網或送電等。
直流輸電的發展與換流技術(特別是高電壓、大功率換流設備)的發展有密切的關系。
汞弧閥換流時期 1901年發明的汞弧整流管只能用於整流。1928年具有柵極控制能力的汞弧閥研製成功,它不但可用於整流,同時也解決了逆變問題。因此可以說大功率汞弧閥使直流輸電成為現實。從1954年世界上第一個工業性直流輸電工程(哥特蘭島直流工程)在瑞典投入運行以後,到1977年最後一個採用汞弧閥換流的直流輸電工程(納爾遜河1期工程)建成,世界上共有12項汞弧閥換流的直流工程投入運行,其中最大的輸送容量為1440MW(美國太平洋聯絡線1期工程),最高輸電電壓為±450kV(納爾遜河1期工程),最長輸電距離為1362km(太平洋聯絡線)。這一時期可以稱為汞弧閥換流時期。由於汞弧閥製造技術復雜、價格昴貴、逆弧故障率高、可靠性較差、運行維護不便等因素,使直流輸電的應用和發展受到限制。
晶閘管閥換流時期 20世紀70年代以後,電力電子和微電子技術的迅速發展,高壓大功率晶閘管的出現,晶閘管換流閥和計算機控制在直流輸電工程中的應用,有效地改善了直流輸電的運行性能和可靠性,促進了直流輸電技術的發展。晶閘管換流閥沒有逆弧故障,而且製造、試驗、運行、維護和檢修都比汞弧閥簡單而方便。1970年瑞典首先在哥特蘭島直流輸電工程原有的汞弧閥換流器上,擴建了直流電壓為50kV,輸送功率為10MW的晶閘管換流閥試驗工程。1972年世界上第一項全部採用晶閘管換流的伊爾河直流背靠背工程在加拿大投入運行。從此以後世界上新建的直流輸電工程均採用晶閘管換流閥。與此同時,原來採用汞弧閥換流的直流工程也逐步被晶閘管換流閥所替代。從70年代起開始了直流輸電技術的晶閘管換流時期。在此期間,微機控制和保護、光電控制、水冷技術、氧化鋅避雷器等新技術在直流輸電工程中也得到了廣泛的應用。
從1954年到1998年世界上已投入運行的直流輸電工程有57項,其中架空線路15項,電纜線路10項,架空線和電纜混合線路9項,背靠背直流工程23項。考慮到正在建設的直流工程,目前已運行和正在建設的直流工程共66項,其中架空線路20項(佔30.3%),電纜線路10項(佔15.2%),架空線和電纜混合線路11項(佔16.6%),背靠背直流工程25項(佔37.9%)。這些工程的總輸送容量為63674MW,其中架空線路單項工程的最大容量為6000MW(已運行的為3150MW),最高電壓為±750kV(已運行的為±600kV),最長輸電距離為2414km(已運行的為1700km)。單項直流電纜工程的最大容量為2800MW(已運行的為1000MW),最高電壓為±500kV(已運行的為450kV),最長輸電距離為670 km(已運行的為250 km)。單項背靠背工程最大容量為1065MW。
在這個時期直流輸電在遠距離大容量送電,電網互聯和電纜送電(特別是海底電纜送電)等方面均發揮了重大的作用。直流工程輸送容量的年平均增長率,在1960-1975年為460MW/年,1976-1980年為1500MW/年,1981-1998年為2096MW/年。
新型半導體換流設備的應用 進入90年代以後,新型金屬氧化物半導體器件-絕緣柵雙極晶體管(IGBT)首先在工業驅動裝置上得到廣泛的應用。1997年3月世界上第一個採用IGBT構成電壓源換流器的直流輸電工業性試驗工程,在瑞典中部投入運行,其輸送功率和電壓為3MW和10kV,輸送距離10km。由於這種換流器的功能強,體積小,可以減少換流站的濾波裝置,省去換流變壓器,簡化換流站結構,而稱之為輕型直流輸電(HVDC Light)。採用IGBT的電壓源換流器,具有關斷電流的能力,可以應用脈寬調制(PWM)技術進行無源逆變,解決了用直流輸電向無交流電源的負荷點送電的問題。在瑞典、澳大利亞和愛沙尼亞已有四項輕型直流輸電工程與製造廠簽訂了合同,計劃1999年和2000年建成。但IGBT損耗大,不利於大型直流工程的採用。今後集成門極換相晶閘管(IGCT)和碳化硅等新型半導體器件的開發,給直流輸電技術的發展將創造更好的條件。
6. 新型輸電技術指哪些
緊湊型線路、特高壓、直流柔性輸電。
7. 特高壓輸電技術的內容內容
特高壓電網指的是以1000kV輸電網為骨幹網架,由超高壓輸電網、高壓輸電網,以及特高壓直流輸電、高壓直流輸電和配電網構成的分層、分區、結構清晰的現代化大電網。本書介紹了特高壓輸電技術的現狀及發展趨勢,高壓直流輸電相關知識及其設備,特高壓交流輸電和特高壓直流輸電相關知識及其設備,最後介紹了國內外特高壓直流和特高壓交流輸電示範工程。
《特高壓輸電技術》可以作為對特高壓技術感興趣讀者的普及讀物,也可以作為電力職業院校的培訓教材。
8. 現在最前沿的輸電技術是什麼,是什麼原理
當今世界最前沿的輸電技術是特高壓輸電技術;是採用在傳送同等電流的情況下,提高電壓,就可以傳送更大容量的電能,一回特高壓線路,可以替代5回超高壓線路;特高壓大容量輸電將實現規模經濟,減少網損,節省線路走廊和工程投資,確保電力系統的可靠性,使輸電線路對環境的影響降至最小;
我國2006年8月開工建設的晉東南-南陽-荊門的1000千伏特高壓線路是中國首條特高壓輸電線路,線路全長654公里,靜態投資約57億元;
特高壓輸電技術和相應的設備製造技術是世界電力科技領域和電工設備製造領域的前沿技術;試驗示範工程所用1000千伏電抗器、1000千伏高壓交流變壓器等關鍵設備絕大部分由國內重點製造企業承擔研製,土建施工和設備安裝也飽含一系列技術創新的成果,證明了中國特高壓輸變電工程自主設計、設備研發和施工建設的能力。
9. 柔性直流輸電技術的特點有哪些
它在孤島供電、城市配電網的增容改造、交流系統互聯、大規模風電場並網方面具有較強的技術優勢。 柔性直流輸電與傳統採用可控硅( SCR)換流裝置的高壓直流輸電相比,技術上的主要特點為:① VSC能夠自關斷,工作於無源換流方式,不需要電網提供換相電壓;②控制方式靈活,可同時獨立控制有功功率和無功功率,穩態運行時不需要交流系統提供無功;③交流系統故障時,能夠提供緊急有功支援和動態無功支撐,提高系統的功角、電壓穩定性; ④採用 VSC有利於構成並聯多端直流輸電系統;⑤採用 PWM技術,輸出諧波多為高次諧波,所需濾波裝置容量大大減小。
10. 特高壓交流輸電技術的應用於哪些方面
(1)電力系統和輸電規模的擴大,世界高新技術的發展,推動了特高壓輸電技術的研究。
(2)從本世紀60年代開始,前蘇聯、美國、日本和義大利等國,先後進行基礎性研究、實用技術研究和設備研製,已取得了突破性的研究成果,製造出成套的特高壓輸電設備。
(3)百萬伏級交流線路單回的輸送容量超過5000MW,且具有明顯的經濟效益和可靠性,作為中、遠距離輸電的基幹線路,將在電網的建設和發展中起重要的作用。
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