中國(guó)特高壓輸電技術(shù)的前景_蒙定中

1、1 蒙蒙 定定 中中 原電力部生產(chǎn)司處長(zhǎng)、教授級(jí)高工原電力部生產(chǎn)司處長(zhǎng)、教授級(jí)高工 Member of CIGRE 45.7cm; 對(duì)角對(duì)角65cm)65cm) c. c. 兩側(cè)為不規(guī)則梯形四分裂兩側(cè)為不規(guī)則梯形四分裂 ( (中間導(dǎo)線同上中間導(dǎo)線同上) ) 園形六分裂、園形六分裂、 直徑直徑75cm75cm 自然功率自然功率 ( (和和1000MW1000MW相比相比) ) b. 20%b. 20% c.10c.1040%(40%(決定分裂決定分裂 導(dǎo)線布置導(dǎo)線布置) ) 單回單回34%34% 雙回雙回30%30% 線路走廊線路走廊 和常規(guī)和常規(guī)500kV500kV線相同線相同 單回單回 -

2、23m- 23m 雙回雙回 40 4048m 48m 69 8.2 8.2 從功角穩(wěn)定大力提高輸送容量從功角穩(wěn)定大力提高輸送容量 結(jié)合緊湊型結(jié)合緊湊型500kV500kV線路已提高的自然功率線路已提高的自然功率, ,充分充分 使用串補(bǔ)，或就近利用地方電廠或并補(bǔ)使用串補(bǔ)，或就近利用地方電廠或并補(bǔ) (STATCOM / SVC) (STATCOM / SVC)作電壓支持的中間站作電壓支持的中間站 70 充分發(fā)揮繼電保護(hù)和單相重合閘作用充分發(fā)揮繼電保護(hù)和單相重合閘作用 - -應(yīng)具體檢查是否達(dá)到保證安全穩(wěn)定的水平？應(yīng)具體檢查是否達(dá)到保證安全穩(wěn)定的水平？ 精確度精確度 正確動(dòng)作率正確動(dòng)作率 快速切除故障

3、的水平快速切除故障的水平 重合閘的效果和成功率重合閘的效果和成功率 - -故障切除故障切除愈愈精確精確, ,愈快愈快, ,重合成功率愈高，重合成功率愈高， 更不易更不易發(fā)展為相間故障發(fā)展為相間故障，大大降低對(duì)系統(tǒng)，大大降低對(duì)系統(tǒng) 的沖擊，是保證安全穩(wěn)定的重要措施的沖擊，是保證安全穩(wěn)定的重要措施 - -故障切除故障切除愈愈快快、大大減輕甚至避免直流換、大大減輕甚至避免直流換 相失敗，是解決直流多落點(diǎn)的有效措施相失敗，是解決直流多落點(diǎn)的有效措施 - -下表是廣東電網(wǎng)數(shù)據(jù)下表是廣東電網(wǎng)數(shù)據(jù), ,各電網(wǎng)都應(yīng)核查差各電網(wǎng)都應(yīng)核查差 距、必要時(shí)應(yīng)作改進(jìn)距、必要時(shí)應(yīng)作改進(jìn) 71 輸電線路輸電線路出口故障出口

4、故障切除時(shí)間切除時(shí)間末端故障末端故障切除時(shí)間切除時(shí)間 500 kV線路線路40 ms50 60 ms 220 kV線路線路40 50 ms60 70 ms 電壓電壓 (kV) 正確動(dòng)作率正確動(dòng)作率(%)單相重合閘成功率單相重合閘成功率(%) 20032004200520062003200420052006 50099.4598.82 99.62 99.1596.1510098.41100 22099.4999.1999.1187.4183.189.3390.32 表表2 2 廣廣東東電電網(wǎng)線路故障切除時(shí)間網(wǎng)線路故障切除時(shí)間( (根據(jù)錄波數(shù)據(jù)根據(jù)錄波數(shù)據(jù)) ) 這是大多數(shù)錄波數(shù)據(jù)、小部分延長(zhǎng)約這

5、是大多數(shù)錄波數(shù)據(jù)、小部分延長(zhǎng)約101020ms 20ms 表表3 3 廣廣東電網(wǎng)東電網(wǎng)正確動(dòng)作率和重合閘成功率正確動(dòng)作率和重合閘成功率 72 國(guó)產(chǎn)繼電保護(hù)完全可發(fā)揮同塔雙回線優(yōu)點(diǎn)國(guó)產(chǎn)繼電保護(hù)完全可發(fā)揮同塔雙回線優(yōu)點(diǎn) 如兩回線同時(shí)發(fā)生不同相的單相接地，照如兩回線同時(shí)發(fā)生不同相的單相接地，照 樣可以有選擇性各跳故障相并重合成功樣可以有選擇性各跳故障相并重合成功 即使不成功再跳閘，只要雙回線合起來(lái)有即使不成功再跳閘，只要雙回線合起來(lái)有 三相送電，照樣運(yùn)行三相送電，照樣運(yùn)行 為提高輸送容量為提高輸送容量, ,請(qǐng)科研、運(yùn)行部門(mén)研究：請(qǐng)科研、運(yùn)行部門(mén)研究： - - 故障切除時(shí)間應(yīng)通過(guò)錄波數(shù)據(jù)確定，如廣故障

6、切除時(shí)間應(yīng)通過(guò)錄波數(shù)據(jù)確定，如廣 東東500kV500kV水平能否按水平能否按0.0.0 07 7秒確定秒確定 - - 故障類型，如廣東近年故障類型，如廣東近年500kV500kV線從末發(fā)生線從末發(fā)生 三相短路，為提高重要線路輸送能力，是三相短路，為提高重要線路輸送能力，是 否可以不考慮三相短路否可以不考慮三相短路 - - 萬(wàn)一失穩(wěn)萬(wàn)一失穩(wěn), ,有第三道防線，防止大停電有第三道防線，防止大停電 73 8.3 8.3 提高熱穩(wěn)定水平提高熱穩(wěn)定水平 在規(guī)劃建設(shè)線路上在規(guī)劃建設(shè)線路上, , 宜盡量加大導(dǎo)線的截宜盡量加大導(dǎo)線的截 面或每相根數(shù)，使輸送容量不受熱穩(wěn)定影面或每相根數(shù)，使輸送容量不受熱穩(wěn)定影

7、 響響, , 還降低線損、例如還降低線損、例如500kV500kV線路采用每相線路采用每相 根根LGJ-240LGJ-240導(dǎo)線的截面導(dǎo)線的截面 在運(yùn)行上提高導(dǎo)線溫升到在運(yùn)行上提高導(dǎo)線溫升到8080C C或以上或以上, ,比比 過(guò)去熱穩(wěn)定高過(guò)去熱穩(wěn)定高20% 20% 以上以上 74 8.4 8.4 嚴(yán)格貫徹?zé)o功分層原則嚴(yán)格貫徹?zé)o功分層原則 目前需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是無(wú)功嚴(yán)格就地分層目前需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是無(wú)功嚴(yán)格就地分層 （包括用戶）平衡（包括用戶）平衡, ,無(wú)論高峰無(wú)論高峰, ,低谷期間低谷期間,500kV,500kV電電 網(wǎng)的無(wú)功都不應(yīng)送到網(wǎng)的無(wú)功都不應(yīng)送到220kV,110kV220kV,

8、110kV，一直到用戶，一直到用戶 兩大作用：兩大作用： - - 為電網(wǎng)儲(chǔ)備大量的動(dòng)態(tài)緊急無(wú)功為電網(wǎng)儲(chǔ)備大量的動(dòng)態(tài)緊急無(wú)功, ,防止電壓崩防止電壓崩 潰潰, ,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定。經(jīng)核算一個(gè)總負(fù)荷為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定。經(jīng)核算一個(gè)總負(fù)荷為 40,000MW 40,000MW的電網(wǎng)，用戶力率僅由的電網(wǎng)，用戶力率僅由0.90.9提高到提高到 0.95,0.95,就可在全網(wǎng)的發(fā)電機(jī)中儲(chǔ)備共就可在全網(wǎng)的發(fā)電機(jī)中儲(chǔ)備共5,000MVAr5,000MVAr 的動(dòng)態(tài)緊急無(wú)功電力的動(dòng)態(tài)緊急無(wú)功電力 - - 只要將用戶力率由只要將用戶力率由0.90.9提高到提高到1.01.0或由或由0.850.85提高提高 到到0.

9、950.95就可以節(jié)省就可以節(jié)省232329%29%的有功，無(wú)功損耗的有功，無(wú)功損耗, , 特別在缺電期間，有很高的經(jīng)濟(jì)效益特別在缺電期間，有很高的經(jīng)濟(jì)效益 75 8.5 8.5 短路容量和直流多落點(diǎn)問(wèn)題短路容量和直流多落點(diǎn)問(wèn)題 (1)(1)使用有效的使用有效的500kV500kV限流器，如靈活限流器或華限流器，如靈活限流器或華 東提出的電抗器可以解決上述問(wèn)題東提出的電抗器可以解決上述問(wèn)題 76 77 (2)(2)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，包括利用限流器開(kāi)環(huán)、增環(huán)和，包括利用限流器開(kāi)環(huán)、增環(huán)和 分區(qū)，區(qū)內(nèi)大電源間不相聯(lián)、各自獨(dú)立直分區(qū)，區(qū)內(nèi)大電源間不相聯(lián)、各自獨(dú)立直 送負(fù)荷中心送負(fù)荷中心 (3)(3)

10、不同電源接入相適應(yīng)的電壓網(wǎng)不同電源接入相適應(yīng)的電壓網(wǎng) (4)(4)針對(duì)目前直流多落點(diǎn)會(huì)造成電網(wǎng)電壓崩針對(duì)目前直流多落點(diǎn)會(huì)造成電網(wǎng)電壓崩 潰、繼而失穩(wěn)問(wèn)題，潰、繼而失穩(wěn)問(wèn)題，祗要交、直流系統(tǒng)在祗要交、直流系統(tǒng)在 電源側(cè)解列運(yùn)行電源側(cè)解列運(yùn)行，即使故障時(shí)使多個(gè)直流，即使故障時(shí)使多個(gè)直流 站同時(shí)換相失敗，后果不會(huì)那么嚴(yán)重站同時(shí)換相失敗，后果不會(huì)那么嚴(yán)重 (5)(5)受端受端500kV500kV系統(tǒng)必須具備精確系統(tǒng)必須具備精確 / / 快速故快速故 障障 切除和較高的單相重合成功率性能切除和較高的單相重合成功率性能，將大，將大 大減輕直流逆變站換相失敗常來(lái)的影響大減輕直流逆變站換相失敗常來(lái)的影響 78 9. 9. 結(jié)語(yǔ)結(jié)語(yǔ) 從分析證明交流特高壓電壓級(jí)不僅當(dāng)前而且包從分析證明交流特高壓電壓級(jí)不僅當(dāng)前而且包 括將來(lái)也不是電網(wǎng)發(fā)展的需要括將來(lái)也不是電網(wǎng)發(fā)展的需要 對(duì)長(zhǎng)距離輸電它不如直流輸電，對(duì)中、短距離對(duì)長(zhǎng)距離輸電它不如直流輸電，對(duì)中、短距離 它不如它不如500kV500kV同塔雙回緊湊型同塔雙回緊湊型 最大容量機(jī)組和直流輸電都無(wú)必要直上它的網(wǎng)最大容量機(jī)組和直流輸電都無(wú)必要直上它的網(wǎng) 架，所以它根本既沒(méi)有作線路、也沒(méi)有作網(wǎng)架架，所以它根本既沒(méi)有作線路、也沒(méi)有作網(wǎng)架 的使用價(jià)值的使用價(jià)值, ,如果使用也將留下后患，應(yīng)該淘汰如果使用也將留下后患，應(yīng)