提升特高壓電網輸電能力的方法

曹永東

摘要 我國的經濟發展和能源分布具有明顯的不均衡性，這就導致了我國需要建設一些特高壓電網來實現能源在我國的優化分配，因此，我國電網的未來發展趨勢之一就是大規模、遠距離的輸送。本文主要介紹了三種提升特高壓電網輸電能力的有效措施。

【關鍵詞】特高壓 電網 輸電能力

水電和煤炭是我國的主要能源，這些能源主要分布在我國的四川、山西以及內蒙古等西北地區，而我國的中東部地區才是能源的主要消耗地區，因此，我國的能源分布地區與消費中心存在著嚴重的不協調現象，隨著我國經濟水平的不斷提高，這種矛盾日益突出。如果出現自然災害，那么就會影響到煤電運輸通道，導致中東部很多生產都不能正常運行，進而給我國的經濟發展帶來負面影響。

1 提高特高壓電網輸電能力的有效策略

1.1 優化電網網架結構

經過全世界各國的相關工作人員研究發現，提升特高壓電網輸電能力的基礎就是構建牢固可靠的網架，所以優化電網網架結構是提高特高壓電網輸電能力的手段之一。通常情況下，電力企業的工作人員會采用變壓器擴容、利用大功率直流輸電技術、增強單位走廊的輸電能力以及提升線路的熱容量等常規的方法來改善電網網架結構，其中提升單位走廊的輸電能力的方法有應用緊湊型輸電技術以及增加送電走廊等，而增強線路的熱容量的方法主要有應用耐熱導線技術以及大截面導線等，除此之外，還可以采用拉停線路和出串運行以及電磁環網解環等途徑。

在實際的供電過程中，常常會出現整個供電網被某一主變或者是線路熱穩限制的狀況，那么人們一般都會將出現這一情況的線路或者是主變叫做“卡脖子”元件。為了有效提升特高壓電網輸電能力，電力企業的工作人員往往需要對“卡脖子”元件進行一些改造，以便確保整個電網的供電能力，防止由于個別元件出現問題而使整個電網的輸電能力降低。但是，在實際的運行過程中，總會存在一些客觀原因，例如時間限制、成本限制或者是資源限制等制約著電力元件的升級換代，這樣就很容易出現電力元件的改善要比人們的供電需求落后的情況。面臨這一情況的時候，電力企業的工作人員通常會采用拉停電路和出串運行的方法來解決這類問題。一般情況下，供電網的電磁環網在運行過程中，高壓線路的輸電能力常常會受到一些低電壓等級線路的熱穩限額的制約，這時如果電磁環網還沒有辦法解環的話，那么就可以直接將“卡脖子”線路拉停，這一舉動有利于提升整個供電網的輸電能力。當線路承載的負荷較大的情況下，供電網的輸電能力會受到主變容量的限制，必須要增加新的主變才能使線路正常運行，但考慮到實際情況，這時只需要將一個開關直接接到母線里面就可以了，這種處理方式就叫做出串運行。

由兩組不同電壓等級的線路通過變壓器或者是電磁耦合而形成的環形電網就叫做高低壓電磁環網，這一階段是供電網在發展過程中需要經歷的階段之一。通常情況下，在建設電網的最初階段，電網網架的結構會相對比較薄弱，在電磁環網的運行過程中供電的可靠性會逐漸增加。然而，隨著電網的完善以及網架的加固，電磁環網對供電可靠性的影響逐漸減小，同時還會因為短路電流超標以及潮流轉移等情況制約著電網輸電能力的提升。將電磁環網解環以后，高壓線路的輸電能力會有明顯提升，線路損耗問題也會相對減少。

1.2 改善供電網的電氣特性

通常情況下，一些大容量、特高壓的供電系統的線路輸電容量不單單會受到自然功率的限制，還會在一定程度上受到輸送距離、電網結構、穩定條件以及兩側電源強弱的影響。在大功率、遠距離的輸電過程中，整個供電網的兩端常常會缺少一定的電源來進行支持，因此，電壓以及動態穩定問題就成了影響特高壓電網輸電能力的主要因素。在線路中加裝串聯電容補償器或者是能降低輸電線路的等效電抗可以在一定程度上維持特高壓電網輸電線路的輸電能力以及整個系統的穩定可靠性，同時還可以適當調節潮流在輸電通道上面的分布情況。現階段，應用串聯電容補償器來增強輸電能力的技術已經在世界很多國家得到了廣泛應用。

1.3 加裝安控裝置

在供電網的運行過程中，工作人員常常會在供電網比較薄弱的位置加裝安控裝置，這樣主要是為了通過一定的安控措施來提高動態穩定以及系統暫態極限，以便應對電網中可能會出現的短期電源開機分布不合理的情況，同時這也是提升高壓電網輸電能力的有效方法之一。近幾年來，我國電網的發展取得了相對不錯的成果，電網中的電源開機分布也在不斷發生著變化，要想使一次電網可以應對所有可能發生的變化就需要增加對供電網建設的投資，要不然供電網的穩定可靠性將會逐漸降低。電力企業的工作人員可以選擇合適的穩定控制裝置加裝到線路中，這樣就可以在成本增加不多的情況下提升電網的靈活性。

2 小結

我國經濟的發展離不開電網的支撐，因此，提高特高壓電網的輸電能力是一項非常重要的任務，具有一定的現實意義。通過對近幾年我國電網建設發展趨勢的研究，遠距離的特高壓輸電網路將會是未來主要的發展方向，但是我國對于這方面的研究還有待提高，許多技術難關仍然需要突破。相信未來在相關技術人員的努力下，我國電網的輸電能力會有所提高。

參考文獻

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