我國特高壓發展和應用現狀分析

朱祥雷

摘要：新基建計劃著重明確了特高壓輸電的重要性，這是國家未來工業發展的能源命脈，針對交流特高壓輸電技術和直流特高壓輸電技術，本文對它們的發展和應用現狀進行了分析和總結

關鍵詞：特高壓輸電;直流特高壓輸電;交流特高壓輸電;應用現狀;新基建計劃

電力發展的歷史始終遵循著其自身發展的自然規律，盡管隨著技術的不斷進步，發展方向會有或多或少的變化，但是由于技術發展必然跟隨社會的進步和時代的更新，所以技術進步的規律是有跡可循的。特高壓技術是國際電網行業尖端技術，我國是世界首個也是唯一一個將特高壓輸電用于商業用途的國家。在特高壓輸電行業中，我國有著別國不可比擬的經驗，下面本文將針對特高壓輸電在國內的發展和應用進行具體的分析。

一、特高壓輸電分析

特高壓，指的是 ±800 千伏及以上的直流電和1000千伏及以上交流電的電壓等級。特高壓輸電是目前世界最先進的輸電技術。特高壓輸電技術發展的基礎是超高壓輸電，發展特高壓是為了解決電力分布不均、提高商業電網輸電能力、實現中遠距離下的大功率輸電和電力系統互聯。

特高壓輸電有著其他輸電無法比擬的優點。和傳統的輸電方式相比，特高壓輸電可以極大地提高輸電量，特高壓輸電減少外部環境因素對傳輸過程的干擾;特高壓輸電還不需要無功補償，并且輸電能力僅受導體熱阻的限制。特高壓輸電可以提高輸電的穩定性和可靠性，避免在輸電過程中浪費電能，并可以在環境中長距離實現高功率輸電。具體而言，應用高壓輸電技術有利于降低能源傳輸成本。據統計，特高壓電纜的輸電能力是超高壓電路的三倍，這就說明，用于特高壓輸電的電線和鐵塔材料僅代表傳統輸電方式的一半，可以節省約1/10的輸電網絡成本。特高壓輸電在促進電力平衡發展方面也發揮了關鍵技術作用。如果在煤或水豐富的地區建造大型發電廠，然后使用特高壓輸電技術在電費高的地區分配電力資源，則可以降低運輸能源的成本。

與此同時，特高壓輸電也有著不可忽視的缺點。特高壓技術是否對人類健康造成隱患是關注的主要重點，但是由于實驗數據的不充分，無法確切得知特高壓輸電對于人類的健康是否造成影響。特高壓輸電雖然有著良好的前景，充分的材料，可是特高壓技術的實際應用收到諸多其他技術條件的限制，其中直流特高壓技術需要換流閥、換流變壓器、互感器、控制保護、直流斷路器、高壓電抗器、電容器、高壓組合、斷路器、避雷器等多種技術綜合使用，交流特高壓技術需要GIS、特高壓變壓器、特高壓抗壓器、550千伏組合電器、互感器、斷路器隔離開關、斷路器、避雷器、變電站監控等技術的應用。總體而言特高壓輸電每提高一點，都需要數十乃至數百種技術的一大步飛躍。

二、我國特高壓發展背景

我國幅員遼闊，各地發展情況不一致，用電大戶大多集中在華東，華南和東南沿海地區，據統計，七成用電集中在東部和中部。與之相對應的東部電力資源的緊缺。我國有著相當優質的電力來源，包括水電，地熱等等，但這些優質資源集中在地廣人稀的西部地區，這就造成了西部電力資源富余，東部電力資源匱乏的現象。據測算，有多達2.7億千瓦電力需要跨越2000多公里輸送至電力負荷中心，而已有500千伏輸電技術面臨輸電能力不足、損耗高、走廊資源稀缺等一系列突出問題，無法滿足高效送出的要求。

在此情況下我國必須發展更先進的輸電線路，特高壓輸電項目也因此列入各大研究院的列表中。早在2004年，國家電網公司就聯合科研院所、高校、設備制造等160多家單位協同攻關，開展309項重大關鍵技術研究，連續攻克了特高電壓、特大電流下的絕緣特性、電磁環境、設備研制、試驗技術等世界級難題，成功研制世界上通流能力最大的6英寸晶閘管、換流閥、變壓器等一批國際領先的電工裝備，在世界上率先掌握了特高壓大容量輸電系統集成、大電網運行控制等技術，研制成功了全套特高壓設備，建立起完整的特高壓輸電技術標準體系。這代表著國家輸電終于有了更高效更環保更安全的輸電線路選擇。

黨的十九大提出我國的工業決策中，能源的轉型和綠色發展是重中之重。強調“推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系。”“瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破”。截止2019年1月，國家已經規劃的各類特高壓項目大概在 50-60條之間。

三我國特高壓發展未來展望

特高壓輸電網絡的建設，維護和管理是輸電系統的新主題。因此，有必要嚴密組織，科學管理，建立和完善規章制度，樹立電力建設系統人員的責任心;堅持傳統電網管理的基本原則，嚴格執行各種操作規程，確保電網的建設，維護和管理規范化。

新的特高壓輸電技術需要大量合格的工程師來進行操作，因此有必要高度重視人才隊伍的建設。必須按類別和職位儲備專業人才。嚴格執行在職培訓和技能考核，確保實地人員的能力和技能達到標準。通過大學培訓，定制培訓，專家會議等，培訓UHV網絡管理員的人才。

新世紀以來我國特高壓行業迅猛發展，新基建計劃的七大項目，特高壓輸電名列其中，而與之并列的工業互聯網，城際軌道交通等項目與之關系密切，特高壓輸電技術在未來將會更加普及，促進工業的發展，幫助我們實現中華民族的偉大復興。

參考文獻：

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