❶ 特高压交流输电技术的介绍
特高压交流输电,是指1000kV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗、节约土地占用和经济性等特点。目前,对特高压交流输电技术的研究主要集中在线路参数特性和传输能力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压、电晕及工频电磁场等方面。
❷ 特高压是什么意思
很多人并不了解特高压,今天就给大家普及一下什么是“特高压”。
什么是特高压?
作为新基建七大领域之一,特高压备受关注。简单的讲,特高压就是电压等级特别高的电压。那多高才算是特高呢?一张图表清晰的向你展示电压的等级。
为什么要建设特高压?
从图表中我们可以看出,特高压的输送功率和输电距离是超高压的四倍,输电损耗和单位造价却只有超高压的三分之一和四分之三。说明特高压节能又节约。可又有人问了,完全可以在当地建发电站,为什么要建设远距离输电的特高压呢?其实主要有两点原因:
第一点是用电量需求不断增加。自2000年至今,全社会用电量已经增长近三倍,预计到2030年将达到11万亿千瓦时,用电需求的增加使得输电技术不断提高,采用特高压有助于缓解电网压力。
第二点是能源分配不均匀。我国地域宽广,幅员辽阔,80%以上的能源分布在西部和北部,75%的电力消费集中在东部和中部。供需相距约800-3000km,特高压无疑是最好的选择。
这样不直观的话,我们举个例子。假设你为了喝牛奶,从内蒙古拉了一根管子到北京。内蒙古那边倒一杯鲜奶,你在北京拼命的吸——最终可能一滴都喝不到。原因很简单,传输过程中损耗了。
输电会产生功率损耗。如何减少这个损耗呢,就要修建特高压线路。由于损耗与电压平方成反比,修了特高压线路之后,同等距离下,如果500kV是5%的话,800kV就是2%(不能用于实际工程,仅供理解)。少喝3%的鲜奶,你可能觉得无所谓,但是,无所谓的前提是你只喝一杯,如果要喝亿杯,这样光损耗的鲜奶就有300万杯。考虑到特高压线路传输的电量都是百亿级别,节省的电量还是相当可观的。
前面我们讲了能源分配的问题,能源条件好的地区,基本都在西藏、内蒙古等经济欠发达地区,北京这些区域缺少能源。所以你要喝到牛奶,要么铺一根管子,要么搬到内蒙去。显然,搬家是不可能搬家的,这辈子都不会搬家的,北京户口又舍不得,只能远距离喝奶这样子才能维持得了生活。这就是特高压线路建设的现实必要性。
特高压给我们带来了什么?
其实在特高压输电工程的建设和发展上,中国并不是第一个“吃螃蟹”的国家,自20世纪60年代以来,美国、苏联、意大利、日本等国家先后开展过特高压输电技术的研究,但国外特高压发展仍处于试验研究和实践探索阶段,商业应用上并未取得突破。特高压建设,我国已经走在了世界前列。特高压能给我们带来多种实惠。
清洁供电。张北-雄安特高压交流工程投运,该工程将张家口地区富余的清洁电能大规模输送至雄安新区,为未来雄安新区实现100%清洁能源供电、构建智慧生态雄安、服务千年大计提供了解坚强支撑。
拉动内需。国家电网公开表示,2020年特高压建设项目的投资规模达到1811亿元,带动社会投资3600亿元,整体规模近5411亿元。
❸ 什么是特高压直流输电
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,可用于电力系统异步联网。
在我国特高压电网建设中,将以1000kV交流特高压输电为主形成特高压电网骨干网架,实现各大区电网的同步互联;±800kV特高压直流输电则主要用于远距离、中间无落点、无电压支撑的大功率输电工程。
1、特高压直流输电设备。主要包括:换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、直流避雷器、交流避雷器、无功补偿设备、控制保护装置和远动通信设备等。相对于传统的高压直流输电,特高压直流输电的直流侧电压更高。容量更大,因此对换流阀、换流变压器、平波电抗器、直流滤波器和避雷器等设备提出了更高的要求。
2、特高压直流输电的接线方式。UHVDC一般采用高可靠性的双极两端中性点接线方式。
3、特高压直流输电的主要技术特点。与特高压交流输电技术相比,UHVDC的主要技术特点为:
(1)UHVDC系统中间不落点,可点对点、大功率、远距离直接将电力输送至负荷中心;
(2)UHVDC控制方式灵活、快速,可以减少或避免大量过网潮流,按照送、受两端运行方式变化而改变潮流;
(3)UHVDC的电压高、输送容量大、线路走廊窄,适合大功率、远距离输电;
(4)在交直流混合输电的情况下,利用直流有功功率调制可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡,包括区域性低频振荡,提高交流系统的动态稳定性;
(5)当发生直流系统闭锁时,UHVDC两端交流系统将承受很大的功率冲击。
如何提高特高压直流的可靠性?
所有提高常规直流输电可靠性的措施对于提高特高压直流输电的可靠性依然有效,并且要进一步予以加强。主要包括:降低元部件故障率;采取合理的结构设计,如模块化、开放式等;广泛采用冗余的概念,如控制保护系统、水冷系统的并行冗余和晶闸管的串行冗余等;加强设备状态监视和设备自检功能等。
针对常规直流工程中存在的问题,如曾经导致直流系统极或者双极停运的站用电系统、换流变本体保护继电器、直流保护系统单元件故障等薄弱环节,在特高压直流输电系统的设计和建设中将采取措施进行改进。此外,还将加强运行维护人员的培训,适当增加易损件的备用。
提高特高压直流输电工程可靠性,还可以在设计原则上确保每一个极之间以及每极的各个换流器之间最大程度相互独立,避免相互之间的故障传递。其独立性除了主回路之外,还需要考虑:阀厅布置、供电系统、供水系统、电缆沟、控制保护系统等。
特高压直流输电可靠性指标如何?
在我国计划建设的西南水电外送特高压直流输电工程电压为±800千伏,其主接线方式和我国已有的直流工程不同,每极采用两个12 脉动换流器串联。如果出现一个12脉动换流器故障,健全的换流器仍然可以和同一个极对端换流站的任意一个换流器共同运行,因此单极停运的概率将显着降低,考虑到第一个特高压直流工程缺乏经验,可行性研究报告中初步提出了与三峡-上海直流工程相同的可靠性指标。技术成熟后,预计停运次数可以降低到 2 次/(每极·年)以下。双极停运的概率也将大幅下降,可以控制在 0.05 次/年。另外由于系统研究水平、设备制造技术、建设和运行水平的提高,由于直流工程数量的增加和相关经验的积累,换流器平均故障率预计可以控制在 2 次/(每换流器·年)。总体来说,特高压直流工程将会比常规直流更加可靠。
直流输电系统的可靠性有哪些具体的指标?
直流输电系统的可靠性指标总计超过 10 项,这里只介绍停运次数、降额等效停运小时、能量可用率、能量利用率四项主要可靠性指标。停运次数:包括由于系统或设备故障引起的强迫停运次数。对于常用的双极直流输电系统,可分为单极停运,以及由于同一原因引起的两个极同时停运的双极停运。对于每个极有多个独立换流器的直流输电系统,停运次数还可以统计到换流器停运。不同的停运代表对系统不同水平的扰动。
降额等效停运小时:直流输电系统由于全部或者部分停运或某些功能受损,使得输送能力低于额定功率称为降额运行。
降额等效停运小时是:将降额运行持续时间乘以一个系数,该系数为降额运行输送损失的容量与系统最大连续可输送电容量之比。
能量可用率:衡量由于换流站设备和输电线路(含电缆)强迫和计划停运造成能量传输量限制的程度,数学上定义为统计时间内直流输电系统各种状态下可传输容量乘以对应持续时间的总和与最大允许连续传输容量乘以统计时间的百分比。
能量利用率:指统计时间内直流输电系统所输送的能量与额定输送容量乘以统计时间之比。
❹ 特高压是直流传输还是交流传输
特高压有直流传输,但主要是交流传输。直流传输要求技术含量高,设备、投资较大,但传输损耗小,传输容量大
❺ 特高压输电技术的介绍
特高压英文缩写UHV;电压符号是U(个别地方有用V表示的);电压的单位是伏特,单位符号也是V;比伏大的有kV、比伏小的mV,uV,它们之间是千进位 。特高压输电是指1000kV及以上电压的输电工程及相关技术。特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗和经济性等特点。能大大提升电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率大大提高。此外,据国家电网公司测算,输送同样功率的电量,如果采用特高压线路输电可以比采用500千伏超高压线路节省60%的土地资源。
❻ 特高压直流输电的内容介绍
在我国特高压电网建设中,将以1000kV交流特高压输电为主形成特高压电网骨干网架,实现各大区电网的同步互联;±800kV特高压直流输电则主要用于远距离、中间无落点、无电压支撑的大功率输电工程。
1、特高压直流输电设备。主要包括:换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、直流避雷器、交流避雷器、无功补偿设备、控制保护装置和远动通信设备等。相对于传统的高压直流输电,特高压直流输电的直流侧电压更高。容量更大,因此对换流阀、换流变压器、平波电抗器、直流滤波器和避雷器等设备提出了更高的要求。
2、特高压直流输电的接线方式。UHVDC一般采用高可靠性的双极两端中性点接线方式。
3、特高压直流输电的主要技术特点。与特高压交流输电技术相比,UHVDC的主要技术特点为:
(1)UHVDC系统中间不落点,可点对点、大功率、远距离直接将电力输送至负荷中心;
(2)UHVDC控制方式灵活、快速,可以减少或避免大量过网潮流,按照送、受两端运行方式变化而改变潮流;
(3)UHVDC的电压高、输送容量大、线路走廊窄,适合大功率、远距离输电;
(4)在交直流混合输电的情况下,利用直流有功功率调制可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡,包括区域性低频振荡,提高交流系统的动态稳定性;
(5)当发生直流系统闭锁时,UHVDC两端交流系统将承受很大的功率冲击。
❼ 特高压输电的介绍
特高压是世界上最先进的输电技术。大家都知道,电是要靠电线传输的。我们家里、企业工厂里、商店学校医院里到处都用电,这些电都是通过电网输进来的。电网里的电是从发电厂发出来的。发电厂我们也许见过,也可能从来没见过,这没关系,因为发电厂大都建设在离我们很远的地方。把发电厂发出来的电传输到电网里,再通过电网一直传输到我们家里、工厂里、商店里、学校里、医院里,这就要“输电”。2016年1月11日,1准东-皖南(新疆昌吉—安徽宣城)±1100千伏特高压直流输电工程开工建设。这是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。
❽ 特高压直流的输变电过程
问:直流输电线路有哪些基本类型?
答:就其基本结构而言,直流输电线路可分为架空线路、电缆线路以及架空——电缆混合线路三种类型。直流架空线路因其结构简单、线路造价低、走廊利用率高、运行损耗小、维护便利以及满足大容量、长距离输电要求的特点,在电网建设中得到越来越多运用。因此直流输电线路通常采用直流架空线路,只有在架空线线路受到限制的场合才考虑采用电缆线路。
问:建设特高压直流输电线路需要研究哪些关键技术问题?
答:直流架空线路与交流架空线路相比,在机械结构的设计和计算方面,并没有显着差别。但在电气方面,则具有许多不同的特点,需要进行专门研究。对于特高压直流输电线路的建设,尤其需要重视以下三个方面的研究:
1. 电晕效应。直流输电线路在正常运行情况下允许导线发生一定程度的电晕放电,由此将会产生电晕损失、电场效应、无线电干扰和可听噪声等,导致直流输电的运行损耗和环境影响。特高压工程由于电压高,如果设计不当,其电晕效应可能会比超高压工程的更大。通过对特高压直流电晕特性的研究,合理选择导线型式和绝缘子串、金具组装型式,降低电晕效应,减少运行损耗和对环境的影响。
2. 绝缘配合。直流输电工程的绝缘配合对工程的投资和运行水平有极大影响。由于直流输电的“静电吸尘效应”,绝缘子的积污和污闪特性与交流的有很大不同,由此引起的污秽放电比交流的更为严重,合理选择直流线路的绝缘配合对于提高运行水平非常重要。由于特高压直流输电在世界上尚属首例,国内外现有的试验数据和研究成果十分有限,因此有必要对特高压直流输电的绝缘配合问题进行深入的研究。
3. 电磁环境影响。采用特高压直流输电,对于实现更大范围的资源优化配置,提高输电走廊的利用率和保护环境,无疑具有十分重要的意义。但与超高压工程相比,特高压直流输电工程具有电压高、导线大、铁塔高、单回线路走廊宽等特点,其电磁环境与±500千伏直流线路的有一定差别,由此带来的环境影响必然受到社会各界的关注。同时,特高压直流工程的电磁环境与导线型式、架线高度等密切相关。因此,认真研究特高压直流输电的电磁环境影响,对于工程建设满足环境保护要求和降低造价至关重要。
问:什么是直流的“静电吸尘效应”?
答:在直流电压下,空气中的带电微粒会受到恒定方向电场力的作用被吸附到绝缘子表面,这就是直流的“静电吸尘效应”。由于它的作用,在相同环境条件下,直流绝缘子表面积污量可比交流电压下的大一倍以上。随着污秽量的不断增加,绝缘水平随之下降,在一定天气条件下就容易发生绝缘子的污秽闪络。因此,由于直流输电线路的这种技术特性,与交流输电线路相比,其外绝缘特性更趋复杂。
问:直流输电线路的绝缘配合设计要解决哪些问题?
答:直流输电线路的绝缘配合设计就是要解决线路杆塔和档距中央各种可能的间隙放电,包括导线对杆塔、导线对避雷线、导线对地、以及不同极导线之间的绝缘选择和相互配合,其具体内容是:针对不同工程和大气条件等选择绝缘子型式和确定绝缘子串片数、确定塔头空气间隙、极导线间距等,以满足直流输电线路合理的绝缘水平。
问:直流输电线路的绝缘子片数是如何确定的?
答:由于直流线路的静电吸附作用,直流线路的污秽水平要比同样条件下的交流线路的高,所需的绝缘子片数也比交流的多,其绝缘水平主要决定于绝缘子串的污秽放电特性。因此,目前在选择绝缘子片数时主要有两种方法:1.按照绝缘子人工污秽试验采用绝缘子污耐受法,测量不同盐密下绝缘子的污闪电压,从而确定绝缘子的片数。2. 按照运行经验采用爬电比距法,一般地区直流线路的爬电比距为交流线路的两倍。两种方法中,前者直观,但需要大量的试验和检测数据,且试验检测的结果分散性大。后者简便易行,但精确性较差。实际运用中,通常将两者结合进行。
问:如何进行特高压直流输电线路导线型式的选择?
答:在特高压直流输电工程中,线路导线型式的选择除了要满足远距离安全传输电能外,还必须满足环境保护的要求。其中,线路电磁环境限值的要求成为导线选择的最主要因素。同时,从经济上讲,线路导线型式的选择还直接关系到工程建设投资及运行成本。因此特高压直流导线截面和分裂型式的研究,除了要满足经济电流密度和长期允许载流量的要求外,还要在综合考虑电磁环境限值以及建设投资、运行损耗的情况下,通过对不同结构方式、不同海拔高度下导线表面场强和起晕电压的计算研究,以及对电场强度、离子流密度、可听噪声和无线电干扰进行分析,从而确定最终的导线分裂型式和子导线截面。对于±800千伏特高压直流工程,为了满足环境影响限值要求,尤其是可听噪声的要求,应采用6×720平方毫米及以上的导线结构。
问:如何确定特高压直流输电线路的走廊宽度和线路邻近民房时的房屋拆迁范围?
答:特高压直流输电线路的走廊宽度主要依据两个因素确定:1. 导线最大风偏时保证电气间隙的要求;2.满足电磁环境指标(包括电场强度、离子流密度、无线电干扰和可听噪声)限值的要求。根据线路架设的特点,在档距中央影响最为严重。研究表明,对于特高压直流工程,线路邻近民房时,通过采取拆迁措施,保证工程建成后的电气间隙和环境影响满足国家规定的要求。通常工程建设初期进行可行性研究时就要计算电场强度、离子流密度、无线电干扰和可听噪声的指标,只有这些指标满足国家相关规定时,工程才具备核准条件。
以上内容摘自国家电网对特高压直流输电线路的介绍 应该算是权威的 希望我的回答对你有帮助 望采纳啊o(∩_∩)o
❾ 特高压输电线路的技术介绍
1000千伏特高压交流输电线路输送功率约为500千伏线路的4至5倍;正负800千伏直流特高压输电能力是正负500千伏线路的两倍多。同时,特高压交流线路在输送相同功率的情况下,可将最远送电距离延长3倍,而损耗只有500千伏线路的25%至40%。输送同样的功率,采用1000千伏线路输电与采用500千伏的线路相比,可节省60%的土地资源。到2020年前后,国家电网特高压骨干网架基本形成,国家电网跨区输送容量将超过2亿千瓦,占全国总装机容量的20%以上。届时,从周边国家向中国远距离、大容量跨国输电将成为可能。
对于特高压电网的经济性,专家分析:到2020年,通过特高压可以减少装机容量约2000万千瓦,节约电源建设投资约823亿元;每年可减少发电煤耗2000万吨。北电南送的火电容量可以达到5500万千瓦,同各区域电网单独运行相比,年燃煤成本约降低240亿元。
❿ 什么是特高压交流输电
特高压交流输电是指1000千伏及以上的交流输电,具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势。电力系统和输电规模的扩大,世界高新技术的发展,推动了特高压输电技术的研究。从上世纪60年代开始,前苏联、美 国、日本和意大利等国,先后进行基础性研究、实用技术研究和设备研制,已取得了突破性的研究成果,制造出成套的特高压输电设备。前苏联已建成额定电压1150kV(最高运行电压l200kV)的交流输电线路1900多公里并有900公里已经按设计电压运行;日本已建成额定电压l0OOkV(最高运行电压llOOkV)的同杆双回输电线路426公里。百万伏级交流线路单回的输送容量超过5000MW,且具有明显的经济效益和可靠性,作为中、远距离输电的基干线路,将在电网的建设和发展中起重要的作用。
按自然传输功率计算,1条特高压线路的传输功率相当于4~5条500kV超高压线路的传输功率(约4000~5000MVA),这将节约宝贵的输电走廊和大大提升中国电力工业可持续发展的能力。
技术的角度看,采用特高压输电技术是实现提高电网输电能力的主要手段之一,还能够取得减少占用输电走廊、改善电网结构等方面的优势;从经济方面的角度看,根据目前的研究成果,输送10GW水电条件下,与其它输电方式相比,特高压交流输电有竞争力的输电范围能够达到1000~1500公里。如果输送距离较短、输送容量较大,特高压交流的竞争优势更为明显