特高壓輸電若干關(guān)鍵技術(shù)

張健

【摘 要】隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國民生活水平的不斷提高，電能需求逐漸成為社會行業(yè)關(guān)注的重要內(nèi)容；為了能夠滿足供電需求，電力企業(yè)開始轉(zhuǎn)變高壓輸電模式，特高壓輸電由于可以遠距離傳輸電能， 實現(xiàn)跨區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)，因此受到了電力系統(tǒng)的高度重視。在我國能源和負荷分配不均衡的情況下，為了能夠有效的對不同的地區(qū)進行穩(wěn)定的供電，特高壓輸電成為電力實際調(diào)配的重要方式；應(yīng)用特高壓輸電能夠?qū)θ珖貐^(qū)的用電情況進行合理的調(diào)配，從而促進能源的最優(yōu)化配置，深而廣之，引申為全球能源互聯(lián)網(wǎng)在全球范圍實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，本文結(jié)合我國特高壓輸電的若干技術(shù)進行深刻的分析，希望能夠?qū)ξ覈娏π袠I(yè)的發(fā)展做出貢獻。

【關(guān)鍵詞】特高壓輸電 直流 交流 技術(shù) 全球能源互聯(lián)網(wǎng)

隨著我國社會行業(yè)的逐漸發(fā)展，家用電器及家用新能源電動汽車的日益普及，很多大型企業(yè)對于電能的需求的日益增加，逐漸成為社會發(fā)展的重要問題，為了能夠從根本上解決電能傳輸?shù)膯栴}，保障生產(chǎn)用電和生活用電的穩(wěn)定，采取特高壓輸電進行電能傳輸逐漸成為電力系統(tǒng)的基本供電技術(shù)；特高壓輸電由于電壓較高，因此會產(chǎn)生很大的噪聲，而且受到高電壓線路的無線電干擾問題，也逐漸隨之影響到了人類的正常生活，為了能夠在保障高電壓傳輸電能的基礎(chǔ)上降低噪聲污染，我們應(yīng)該積極結(jié)合國際電能技術(shù)進行高電壓輸電技術(shù)的研究，本文針對高電壓輸電的特性做了詳細的研究和分析。

1 發(fā)展高電壓輸電的必要性

在生產(chǎn)行業(yè)迅速發(fā)展趨勢下，生產(chǎn)用電和生活用電逐漸增加，我國東部沿海地區(qū)大規(guī)模的生產(chǎn)行業(yè)占據(jù)了全國接近三分之二的用電需求，但是電能供給區(qū)域卻距離沿海地區(qū)十分遙遠，我國煤炭石油能源主要聚集于山西、陜西、內(nèi)蒙等地，水能主要集中于四川、云南等地，我國大部分電能能源是通過水能和煤炭石油化石能源等產(chǎn)生，因此要滿足沿海地區(qū)的電能需求就要從北方進行電能傳輸，這樣遠距離的電能傳輸不僅直接造成電能的損失和浪費，而且效率低，供給不及時；因此針對這樣的情況，我們只有在資源豐富地區(qū)進行發(fā)電，通過國家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架進行電能傳輸，在解決東部電能緊缺的基礎(chǔ)上減少運輸和環(huán)保壓力，促進西北、中部和西南等地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。

2 特高壓輸電技術(shù)的研究現(xiàn)狀

對于特高壓輸電的技術(shù)而言，我國當(dāng)前的特高壓輸電若干關(guān)鍵技術(shù)還有待提高，在20世紀(jì)80年代我國開始建立聯(lián)合電網(wǎng)的相關(guān)工程建設(shè)，但是由于技術(shù)限制，經(jīng)濟衰退，我國高壓供電范圍降低到500kV，由于特高壓輸電線路中的恢復(fù)電壓高而且存在很大的高電流和危險性，因此，在整個供電過程中會伴隨電弧的產(chǎn)生，產(chǎn)生的不定性電弧會造成單相重合閘的無電流間歇和成功率下降，對整個供電過程影響巨大；針對這樣的復(fù)雜情況，為了保證供電穩(wěn)定和電能傳輸?shù)陌踩裕扇∮行У拇胧┙鉀Q電弧問題成為特高壓輸電的重要問題。在供電過程中，串聯(lián)電容補償能夠有效的增強特高電壓線路的穩(wěn)定性和傳輸容量，所以，采取在特高壓輸電的系統(tǒng)中采取串聯(lián)補償技術(shù)解決特高壓輸電過程中的突出問題成為促進特高壓輸電的重要措施。

3 特高壓輸電技術(shù)的內(nèi)容分析

通過上面的介紹，我們清晰地了解了特高壓輸電技術(shù)的意義和相關(guān)問題，為了能夠更好的提高特高壓輸電技術(shù)，促進我國電力系統(tǒng)的發(fā)展和進步；本文結(jié)合國際上特高壓輸電的相關(guān)文獻和研究資料進行詳細的分析，針對特高壓輸電的內(nèi)容進行合理的剖析，并提出相關(guān)的措施和建議，希望能夠?qū)ξ覈娔軅鬏敿夹g(shù)的發(fā)展做出貢獻。

3.1 線路的無線電干擾問題分析

在特高壓輸電的過程中，由于特高壓線路中的潛供電弧問題，會產(chǎn)生很多無線電干擾等問題；目前有關(guān)線下無線電干擾技術(shù)水平的限制，長線路的無線電干擾無法進行準(zhǔn)確測量，只有短距離的無線電干擾測量可以通過幾何平均法進行測量差的檢驗；在特高壓輸電的研究中發(fā)現(xiàn)1MH的參考頻率，而且這種頻率的穩(wěn)定性很高，但是受天氣的影響較大。對于特高壓輸電線路中的無線電干擾，長串絕緣子是一個很重要的問題，長串絕緣子能夠通過測量無線電干擾電壓的方法進行研究，根據(jù)相關(guān)的調(diào)查分析，西北地區(qū)的高海拔輸電干擾效果在55-58之間，完全達到預(yù)期的穩(wěn)定效果，對于特特高電壓750kV輸電線路的無線電干擾，不僅要考慮導(dǎo)線的直徑問題，而且要考慮整個特高壓輸電長度的影響。

3.2 外絕緣分析

為了能夠更好的進行外絕緣特高壓輸電線路的維護和設(shè)計，根據(jù)相應(yīng)的供電線路特點了解每個設(shè)備的外絕緣以及外絕緣特高壓線路的電極空氣的放電特性十分重要；根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，不同海拔高度對應(yīng)的放電特性不盡相同，而且每個地區(qū)的供電特性受到不同的環(huán)境的影響較大，因此需要結(jié)合實際問題進行適當(dāng)修正。對于特高壓線路，不僅要注意海拔高度的影響，而且要對整個特高壓輸電線路進行防雷設(shè)計，確保整個特高壓輸電線路的穩(wěn)定性；在進行特高壓輸電線路防雷的時候，要結(jié)合正確的絕緣方法和原則進行，確保整個線路的最小安全距離和組合間歇，從而提高整個特高壓輸電的穩(wěn)定性和安全性。

3.3 無功平衡措施分析

無功平衡問題是特高壓輸電線路中的重要問題，也是嚴(yán)重影響整個輸電線路穩(wěn)定的重要威脅因素；特別是隨著輸電過程中充電功率的變化而逐漸增加；電抗器的電感值假設(shè)不變，那么整個線路的容升效應(yīng)會成為影響特高壓輸電的主要問題，為了能夠很好的解決無功平衡問題，要對整個線路中的可控電抗器進行嚴(yán)格檢查，保障整個線路中的電流和工頻參數(shù)。

3.4 限制過電壓措施

在特高壓輸電的過程中，過電壓的問題會對整個電氣裝置造成巨大的破壞作用，因此，為了整個特高壓輸電的安全，要對整個特高壓輸電線路中的電壓進行嚴(yán)格的控制，降低工程造價的基礎(chǔ)上確保整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行；過電壓主要是由于開關(guān)操作、內(nèi)部故障以及外部環(huán)境影響等造成的，主要原理就是電壓超過額定電壓。避免類似問題出現(xiàn)，可以采取限制工頻暫態(tài)過電壓、加強系統(tǒng)防雷設(shè)計、降低潛工電流等方法，通過合理的參數(shù)配合保障整個特高壓輸電線路的電壓穩(wěn)定，保障傳輸效率和穩(wěn)定性。

隨著科技和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，發(fā)展特高壓輸電已經(jīng)成為解決社會供電問題的重要方式，一方面，通過特高壓輸電能夠保障國家用電安全，滿足持續(xù)增長的電力需求；另一方面，能夠充分利用國內(nèi)資源，促進電力行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，同時也能夠提高部分地區(qū)的經(jīng)濟狀況；根據(jù)我國電能需求統(tǒng)計，我國生產(chǎn)用電需求量逐年增加，生活用電需求也成上升趨勢，因此采取特高壓輸電技術(shù)已經(jīng)成為解決電能供應(yīng)問題的重要方式，在全球范圍內(nèi)推進全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)成為促進經(jīng)濟發(fā)展、優(yōu)化資源配置的重要手段。

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