特高壓輸電技術(shù)應(yīng)用研究

李永強(qiáng)

國(guó)網(wǎng)甘肅檢修公司 甘肅蘭州 730000

目前電力行業(yè)取得很大發(fā)展，但是在運(yùn)維管理的過(guò)程中仍然存在著不足，例如，當(dāng)氣候較為惡劣時(shí)，很容易產(chǎn)生短時(shí)斷電問(wèn)題。對(duì)此，要想提升電力穩(wěn)定性，需要與現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合，并且不斷的更新和完善，才能有效促進(jìn)特高壓輸電線(xiàn)路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 應(yīng)用特高壓技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

特高壓輸電技術(shù)主要是指在電能輸送過(guò)程中，提升輸電電壓，最終在特高壓的狀態(tài)下進(jìn)行電能輸送，應(yīng)用特高壓技術(shù)可以有效減少電力損耗提高電能利用率。特高壓輸電技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)主要有三方面。提高經(jīng)濟(jì)性能：應(yīng)用特高壓輸電技術(shù)進(jìn)行電能輸送可以有效的提高經(jīng)濟(jì)性能，這種經(jīng)濟(jì)性能表現(xiàn)為，第一與原始輸電網(wǎng)絡(luò)對(duì)比高電壓輸電網(wǎng)絡(luò)的電力輸送效率更高，例如5條500kV線(xiàn)路輸送的電量相當(dāng)于1條1000kV的線(xiàn)路輸送電量；第二采用特高壓輸電技術(shù)可以有效降低供電過(guò)程中的能源損耗，極大的提升了經(jīng)濟(jì)效益。減少占用的土地資源：原有的供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)施工均需要占用大量的土地資源，應(yīng)用特高壓輸電技術(shù)可以在保證原有供電效率的同時(shí)減少鋪設(shè)的線(xiàn)路，極大的減少占地面積，提高了土地使用率。提升電力運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性：電力企業(yè)采用特高壓輸電技術(shù)進(jìn)行電力輸送可以最大限度的保障電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。特高壓輸電技術(shù)在輸電過(guò)程中采取的電壓值較高，可以有效的控制短路電流的產(chǎn)生，還可以對(duì)電能輸送的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理，因此可以降低運(yùn)行故障的發(fā)生率，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性。

2 特高壓輸電技術(shù)的現(xiàn)狀

國(guó)外許多發(fā)達(dá)國(guó)家特高壓技術(shù)起步比較早，日本、美國(guó)、英國(guó)等一些國(guó)家在特高壓技術(shù)研究中取得很好的研究成果，西方的大多數(shù)國(guó)家從上個(gè)世紀(jì)末就發(fā)現(xiàn)應(yīng)用特高壓技術(shù)的優(yōu)勢(shì)并對(duì)其進(jìn)行細(xì)致研究。我國(guó)的特高壓研究開(kāi)始于20世紀(jì)80年代，1986-1990年特高壓輸電前期研究曾被列為國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目，隨著社會(huì)的進(jìn)步經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及我國(guó)幅員遼闊電源分布不均勻、用電負(fù)荷集中在中東部地區(qū)的特點(diǎn)，特高壓技術(shù)更是成為現(xiàn)今電力系統(tǒng)的重要課題與發(fā)展必然趨勢(shì)，處于特高壓技術(shù)的起步階段的我國(guó)也不例外[1]。我國(guó)特高壓技術(shù)還處于發(fā)展的重要時(shí)期，對(duì)于相關(guān)技術(shù)的掌握最需要提高，因而國(guó)家給予其大量的政策以及技術(shù)支持。我國(guó)火電能源及水電能源主要集中在蒙西、山西和陜西地區(qū)，但是電力負(fù)荷又都集中在東南部地區(qū)，煤炭運(yùn)輸需要消耗大量的時(shí)間和財(cái)力，造成極大的浪費(fèi)。同時(shí)，水利資源又無(wú)法實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸，在上述所提到的地區(qū)建設(shè)大型發(fā)電廠(chǎng)等電力能源，就地取材可以降低運(yùn)輸成本并解決人員就業(yè)問(wèn)題，所以唯一需要解決的難題就是將西部電網(wǎng)的電輸送到用電負(fù)荷大的地區(qū)。面臨這樣大規(guī)模的長(zhǎng)距離輸電，如果仍然采用500kV電壓等級(jí)輸送，線(xiàn)路損耗、系統(tǒng)穩(wěn)定和短路電流問(wèn)題就會(huì)非常嚴(yán)重。雖然從理論上講也可采用建設(shè)多回線(xiàn)路的方案加以解決，但這種方案不僅投資巨大，走廊問(wèn)題也幾乎無(wú)法解決，而采用特高壓輸電也許是目前唯一的出路。

3 特高壓輸電技術(shù)的研究與應(yīng)用

3.1 確定特高壓輸電電壓的標(biāo)準(zhǔn)

在電力運(yùn)行過(guò)程中合理運(yùn)用特高壓技術(shù)，最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)即為確定特高壓輸電電壓的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置輸電電壓標(biāo)準(zhǔn)與否決定著電能輸送效率的高低?？梢园l(fā)現(xiàn)目前我國(guó)特高壓技術(shù)研究與應(yīng)用最常見(jiàn)的是1000千伏標(biāo)準(zhǔn)電壓下的電能輸送，應(yīng)用這種百萬(wàn)伏級(jí)別的特高壓輸電系統(tǒng)可以充分發(fā)揮高壓輸電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，但是特高壓輸電電壓的標(biāo)注確定應(yīng)該綜合考慮多方因素，例如線(xiàn)路周?chē)沫h(huán)境、輸送線(xiàn)路的距離、額定輸送電量等等。

3.2 降低環(huán)境污染

我國(guó)作為工業(yè)大國(guó)，工業(yè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，這也就意味著環(huán)境問(wèn)題會(huì)比較嚴(yán)重，因?yàn)楹芏喙I(yè)生產(chǎn)均會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染物，電力能源如果繼續(xù)采用原有輸電技術(shù)會(huì)增加環(huán)境的污染。特高壓輸電技術(shù)不僅減少了電纜等材料的應(yīng)用，還降低了輸電煤炭的使用量，這樣就極大降低了對(duì)環(huán)境的污染，為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。

3.3 絕緣子串的應(yīng)用及設(shè)置

電力輸送過(guò)程中采用特高壓輸電技術(shù)需要考慮絕緣子串的應(yīng)用及設(shè)置，現(xiàn)階段我國(guó)電力行業(yè)特高壓輸電系統(tǒng)采用的絕緣子串主要有兩種類(lèi)型，V性絕緣子串和長(zhǎng)絕緣子串，這兩種類(lèi)型的絕緣子串使用率均比較高，但是這兩種絕緣子串的放電屬性與使用效果卻存在很大的差異，除此之外受到環(huán)境的影響也不一樣。由此可見(jiàn)長(zhǎng)絕緣子串的放電性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于V型絕緣子串，在電力運(yùn)輸系統(tǒng)中一般會(huì)選擇長(zhǎng)絕緣子串，如果因?yàn)樘厥庠虮仨毑捎肰型絕緣子串，則需要對(duì)其類(lèi)型和絕緣水平進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇，以求達(dá)到最好的效果。

3.4 滿(mǎn)足遠(yuǎn)距離大規(guī)模供電需求

現(xiàn)今社會(huì)許多水電基地的投入生產(chǎn)需要大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送電能，原有的超高壓輸電電壓等級(jí)無(wú)法滿(mǎn)足這一需求，提高特高壓輸電電壓等級(jí)是電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前很多水電基地均采用特高壓輸電，其可以滿(mǎn)足所需的電能，完美地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大規(guī)模輸電。東部沿海地區(qū)已經(jīng)大量投入特高壓輸電技術(shù)，這就為南部地區(qū)的投入應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)了電能的均衡發(fā)展[2]。

綜上所述，在電力系統(tǒng)中合理應(yīng)用特高壓技術(shù)可以保障電力輸送線(xiàn)路的穩(wěn)定性與安全性，還可以提高輸送電能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)階段我國(guó)電力系統(tǒng)對(duì)特高壓輸電技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成果，如何在取得成就中進(jìn)行優(yōu)化處理，進(jìn)一步分析研究特高壓技術(shù)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題就成為電力企業(yè)未來(lái)工作的方向。建設(shè)特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，需要在科學(xué)研究與技術(shù)方法上投入大量的人力和資源，只有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備才能保障特高壓輸電技術(shù)發(fā)揮最好效果，最終確保電網(wǎng)輸電線(xiàn)路的高效穩(wěn)定運(yùn)行。