超高壓輸變電技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

梁浩

摘 要：目前，我國逐漸進(jìn)入了超高壓輸電時代，而且超高壓輸變電技術(shù)已經(jīng)成為了我國電力系統(tǒng)中主要的研究項(xiàng)目。本文主要論述了超高壓交流輸變電技術(shù)和直流輸變電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并且根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展情況，對超高壓輸變電技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了探索，同時也指出了超高壓輸變電技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：超高壓輸變電技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.173

0 引言

輸變電技術(shù)作為一項(xiàng)建設(shè)資金大、技術(shù)含量高、建設(shè)周期長的電力技術(shù)，在我國電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。隨著科技的不斷發(fā)展，輸配電技術(shù)也在不斷改革和創(chuàng)新，而超高壓輸變電技術(shù)是應(yīng)用于智能電網(wǎng)的一項(xiàng)重要的技術(shù)，在很大程度上促進(jìn)了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 超高壓輸變電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 超高壓交流輸變電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1.1 系統(tǒng)研究

近年來，我國設(shè)計(jì)并生產(chǎn)了電壓等級較高的交流輸變電工程，不僅在很大程度上攻克了電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)安全穩(wěn)定的問題，而且對保障超高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定具有重要的作用。與此同時，超高壓交流設(shè)計(jì)工程與互聯(lián)電網(wǎng)具有密切的關(guān)系，不僅提升了資源優(yōu)化配置，而且在一定程度上也提高了電網(wǎng)事故支援能力[1]。

1.1.2 電壓控制

為了科學(xué)合理確定超高壓交流輸電標(biāo)準(zhǔn)電壓，對電壓控制技術(shù)與抑制技術(shù)進(jìn)行了深入探究，最終不僅開發(fā)穩(wěn)態(tài)電壓控制技術(shù)，而且也研發(fā)了瞬態(tài)過電壓抑制技術(shù)與潛供電弧形抑制技術(shù)。并且進(jìn)行了超高壓系統(tǒng)中的電壓優(yōu)化控制探究，進(jìn)而將穩(wěn)態(tài)電壓控制在了比較合理的范圍內(nèi)，防止對超高壓輸變電技術(shù)產(chǎn)生不利影響。

1.1.3 外絕緣特性的分析及配置情況

在比較復(fù)雜的環(huán)境下，對超高壓系統(tǒng)中的外絕緣非線性放電進(jìn)行全面的分析和探究，不僅有利于揭示外絕緣特性的規(guī)律，而且也成功研制了防雷技術(shù)、絕緣子配置技術(shù)等，該技術(shù)的研究對世界在復(fù)雜環(huán)境下優(yōu)化外絕緣配置具有重要的意義。

1.2 超高壓直流輸變電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

相對來說，超高壓直流輸變電技術(shù)比較復(fù)雜，特別是在運(yùn)行方式、接線形式等方面有很多差異。對750kV直流輸電系統(tǒng)過電壓與絕緣配合進(jìn)行了深入探究，不僅得出了直流輸電線路沿線過電壓的幅值，而且也推出了分布特性曲線。同時，也提出了750kV直流輸電系統(tǒng)避雷配置方案及參數(shù)。

2 超高壓輸變電技術(shù)發(fā)展的趨勢

2.1 采用新型輸電技術(shù)，減少輸電走廊對土地的占用

隨著我國工業(yè)與農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，土地資源也更加緊缺。為了解決土地資源問題，就必須最大限度的減少輸電走廊的占地面積，在一定程度上降低電能輸送的成本，進(jìn)而提升輸電的效率。而多回輸電方式是一種比較有效的途徑，因此，超高壓輸電可以采用這種方式。與此同時，超高壓輸電也可以采用緊湊型輸電方式，這種方式不僅能減少輸電走廊線數(shù)，大大提高土地資源利用率，而且對輸送量的提升也具有重要的作用。

2.2 進(jìn)一步降低超高壓輸電損耗

輸電損耗不僅對我國電力行業(yè)產(chǎn)生了不良發(fā)的影響，而且也是影響超高壓輸電工程經(jīng)濟(jì)性的主要因素之一。一般來說，輸電損耗主要包括兩方面的內(nèi)容。一方面是換流站損耗，另一方面是輸電線路損耗。其中，在輸電線路損耗中，又包括兩種形式，一種是電暈損耗，另一種是電阻損耗。近幾年來，我國在超高壓交流工程中逐漸投入了大量的先進(jìn)技術(shù)。以基礎(chǔ)的建材為出發(fā)點(diǎn)，從運(yùn)行損耗入手，重點(diǎn)對超高壓交流系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行了全面的探究。如今已經(jīng)得到了初步的結(jié)論。在超高壓交流工程中，還需要加強(qiáng)導(dǎo)線的擴(kuò)徑與改革，進(jìn)而可以在一定程度上減少建設(shè)中的投資金額，對經(jīng)濟(jì)效益的提升具有重大的作用。

2.3 在超高壓直流中接入超高壓交流上的方案研究

由于超高壓直流可以輸送巨大容量的電流，因此，對接收端交流電網(wǎng)產(chǎn)生了重大影響。為了確保剩余電流徹底消納，也為了給換流站的換流工作提供強(qiáng)大的支持，就需要建立科學(xué)合理的交流線路配套裝置。在具體的建設(shè)過程中，制定了超高壓直流接入750kV超高壓交流的技術(shù)方案。

2.4 超高電壓等級直流輸電系統(tǒng)的研究

以原有的創(chuàng)新研究為前提，當(dāng)前我國在超高壓工程建設(shè)過程中，不斷引入了多種多樣的新技術(shù)。與此同時，還進(jìn)一步的對更高等級的直流輸電等方面進(jìn)行了分析和探索。此外，在超高壓建設(shè)中，還不僅對直流輸電的主回路及主數(shù)據(jù)設(shè)備進(jìn)行了專題探討，而且對線路及桿塔設(shè)計(jì)、絕緣配合進(jìn)行了全面分析和深入探索。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高電壓等級的直流輸電系統(tǒng)建設(shè)，促進(jìn)輸變電技術(shù)更好的發(fā)展。

3 超高壓輸變電技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)

3.1 超高壓擴(kuò)徑導(dǎo)線技術(shù)

在超高壓交流輸電線路中，電暈損失不僅是受天氣的影響，而且很大程度上主要是取決于導(dǎo)線表面場強(qiáng)。如果明確了其中的相間距離，那么導(dǎo)線表面場強(qiáng)僅能受到分裂距離及分裂數(shù)的影響。導(dǎo)向表面強(qiáng)場會隨著分裂數(shù)的不斷增多而變得越來越少。而超高壓擴(kuò)徑導(dǎo)線技術(shù)主要是運(yùn)用了支撐鋁疏繞的形式，來促使導(dǎo)線外徑的不斷擴(kuò)大，進(jìn)而不但可以達(dá)到減小電暈放電的目的，而且在很大程度上會使導(dǎo)向表面場強(qiáng)度減小，對輸變電技術(shù)的無線電干擾、噪音的降低具有重要的意義。可見，超高壓擴(kuò)徑導(dǎo)線技術(shù)是高超壓變電技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容。

3.2 超高壓緊湊型輸電技術(shù)

超高壓緊湊型輸電技術(shù)主要是把三相導(dǎo)線放在同一個塔窗中，來減小線路的走廊寬度，進(jìn)而使單位走廊的輸送容量大大提升。當(dāng)前，我國對超高壓單回緊湊型輸電線路電磁環(huán)境、帶電作業(yè)、絕緣配合等方面進(jìn)行了深入的研究，并明確了系統(tǒng)過電壓的限制措施，也獲取了超過壓緊湊型帶電作業(yè)的重要技術(shù)參數(shù)[2]。因此，可將研究的結(jié)果合理的運(yùn)用到超高壓經(jīng)湊型線路的設(shè)計(jì)中，進(jìn)而進(jìn)一步提高輸送能力。

4 結(jié)論

總而言之，隨著時代的不斷進(jìn)步與發(fā)展，我國超高壓輸變電技術(shù)也得到了快速發(fā)展。從當(dāng)前的超高壓輸變電技術(shù)發(fā)展情況來看，不僅會采用新型技術(shù)，而且也會進(jìn)一步降低超高壓輸電損耗。其發(fā)展前景是十分廣闊的，并且也為我國未來電力系統(tǒng)的發(fā)展指明了正確的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁涵卿，鄔雄，梁旭明等.特高壓交流和高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行損耗及經(jīng)濟(jì)分析[J].高電壓技術(shù)，2013（03）：630-635.

[2]張祿琦，郝陽，李小婷等.擴(kuò)徑導(dǎo)線在特高壓交流輸電線路工程中的應(yīng)用[J].電力建設(shè)，2012（08）：92-95.