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直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用

摘要:我国电网面临空前 发展 的局面。由于直流输电具有送电距离远、送电容量大、控制灵 活等特点,因此在运、在建及规划建设中的直流输电工程已经和即将在西电东送、南北互供 中承担主要送电任务,在未来全国联网中发挥重要作用。做好直流输电的 研究 、规划和建设 是今后一段时间我国电网发展的重要任务。

关键词:直流输电 电网 规划 发展

   我国电网随着国民 经济 和电力 工业 的高速发展,正面临着空前的发展局面。到2003年底,全国发电装机容量达3.84亿k、发电量达1.91亿kh。发电总装机容量和年发电量仅次于美国,均列世界第二位。我国电网结构,除西北电网以330 kV为主网架外,其他区域电网已经形成500 kV主网架。

1 直流输电技术的发展及特点

   高压直流输电技术兴起自20世纪50年代,经过半个世纪的发展,已经成为成熟的输电技术。世界上已成功投运高压直流工程60多项,其中,50年代有2项、60年代有5项、70年代有15项、80年代有30项、90年代有10项。迈入21世纪,我国先后投运了天生桥——广州(简称天广)直流输电工程和三峡——常州(简称三常)直流输电工程。
   高压直流输电技术起步在20世纪50年代,而突破性的发展却在80年代。随着晶闸管技术的发展和 现代 电网发展的需要,80年代,全世界共建成了30项直流输电工程,直流输电在电网中发挥了重要作用。在这期间,建设了背靠背工程14项;建设了输送距离长达1 700 k的扎伊尔英加——沙巴工程;建成了电压等级为±600 kV的巴西伊泰普水电站送出工程。直流输电的控制保护技术得到进一步的发展和完善。迈入90年代以后,随着电力 电子 技术、 计算 机技术和控制 理论 的迅速发展,使得高压直流输电技术日益完善,可靠性得到提高。
   我国直流输电技术同样是在80年代得到发展,建成了我国自行研制的舟山直流输电工程(±100 kV,100 ,55 k)和代表当时世界先进水平的葛洲坝——上海(简称葛上)±500 kV直流输电工程。90年代,开始建设天广直流输电工程和三常直流输电工程,天广直流工程于2000年12月单极投产,2001年6月双极投产;三常直流输电工程于2003年5月投入运行。2001年开工建设三峡——广东(简称三广)直流输电工程和贵州——广东(简称贵广)直流输电工程,三广直流工程于2004年6月正式投产;贵广直流工程于2004年9月双极投产。
   直流输电与交流输电相比,其优点和特点明显:①输送容量大;②输送功率的大小和方向可以快速控制和调节;③直流输电系统的投入不会增加原有电力系统的短路电流容量,也不受系统稳定极限的限制;④直流架空线路的走廊宽度约为交流线路的一半,可以充分利用线路走廊的资源;⑤直流电缆线路没有交流电缆线路中电容电流的困扰,没有磁感应损耗和介质损耗,基本上只有芯线电阻损耗,绝缘电压相对较低;⑥直流输电工程的一个极发生故障时另一个极能继续运行,且可充分发挥其过负荷能力,即可以不减少或少减少输送功率损失;⑦直流本身带有调制功能,可以根据系统的要求作出反应,可以对机电振荡产生阻尼,可以阻尼低频振荡,从而提高电力系统暂态稳定水平;⑧能够通过换流站的无功功率控制调节系统的交流电压;⑨大电网之间通过直流输电互联(如背靠背方式),两个电网之间不会互相干扰和 影响 ,且可迅速进行功率支援等。
   直流输电技术适合远距离、大容量送电,可以送电到2 000 k以外,一项直流工程送电能力可超过300万k;适合电力系统之间的 网络 互联及巨型水电、火电基地电力外送等。这些,恰是我国电网发展中所需要的。

2 我国电网的现状与总体战略

   我国除 台湾 外已经形成东北、华北、西北、华东(含福建)、华中(含川渝)和南方等6个跨省区电网和山东、海南、新疆、西藏4个独立省网。除西北电网以330 kV为主网架外,其他跨省电网和山东电网都已建成500 kV主网架。香港、澳门电网分别以400 kV和110 kV和广东电网从而和南方电网相联;华中和华东电网通过葛上直流输电工程已实现了互联;东北和华北、华北和华中电网通过交流500 kV实现了互联;华中和南方电网通过三广直流输电工程实现了互联;西北和华中电网将在2005年通过灵宝直流背靠背工程实现互联;海南与广东的联网计划将在2006年实现。 目前 ,全国联网的局面正在快速推进中,2006年前后可基本实现除新疆、西藏、台湾以外的全国联网。

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直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用

摘要:我国电网面临空前 发展 的局面。由于直流输电具有送电距离远、送电容量大、控制灵 活等特点,因此在运、在建及规划建设中的直流输电工程已经和即将在西电东送、南北互供 中承担主要送电任务,在未来全国联网中发挥重要作用。做好直流输电的 研究 、规
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