特高压输电技术发展现状及其应用

智能电网

企业技术开发第 2 8卷TECHNOL OGI CAL DEVELOPMENT OF ENTERPRI E S

20 0 9年 1月 1NO . 09 V20

特高压输电技术发展现状及其应用王琼(湖南省电力公司超高压管理局，湖南长沙 4 0 0 ) 10 4摘要：国已开始进入特高压输电时代，我文章介绍了特高压输电技术的优越性及国内外发展概况，合湖南实结

际，出了湖南省应用特高压输电技术和建设特高压输电电网的建议。提 关键词：高压输电技术；网建设；网管理特电电中图分类号： M 2 T 73文献标识码： A文章编号： 0 6 8 3 (0 9 2— 0 5 0 10— 9 7 2 0 ) 1 0 0— 3

Th e e o m e t a d a p i a i n o lr g e d v lp n n p lc t f u t a hi h o v la e t a s iso e h l g o t g r n m s i n t c no o y

WAN i g G Qo n

Absr c: ia e is o ne it a ea f u ta ih otg ta s s in e h oo y T i at l i to u e te t a tCh n b gn t e tr n o n r o l hg v l e rn miso tc n lg . h s ri e nr d c d h r a cs p ro i o u ta i h o t g ta s s i n e h o o y n i g n r l e e o me t iu t n n u e i rt y f l h g v l e r n mis o t c n l g a d t r a s e e a d v l p n st ai i Ch n a d b o d. o i a n a r a

C mbnn wi Hu a st ain i us o w r s g e t n i b t a piain o uta ih otg t n miso o iig t h nn i t, t u o p t fr a d u g si s n oh p l t f l hg v l e r s sin o c o r a a tc n lg n o sr cin o lcrct r f uta h g v la e r n m iso n e h oo y a d c n tu t f ee tii g i o lr ih otg ta s sin i Hu a r vn e o y d n n p o ic . Ke wo d u

t hg v la e r n miso tc n lg c n tu t n f ee tii rd; n g me t o lcr i gi y r s: l a ih otg ta s sin e h oo y; o sr ci o lcrct g i ma a e n f ee ti t rd r o y c y

发展和应用特高压输电技术已成为国家战略。特别是随着 20 09年元月 6日“东南一南阳一荆门”高压晋特 l0 k 0 V变流输变电试验示范工程顺利通过 18试运 0 6 h行考核，志着我同特高压输电技术大规模应用的时代标

采用 1 0 k 0 V电压长远距离输，以降低电网的短路 0可电流。比如若长运距离输送 1 0 0万 k电力，以减少 0 W可相当于本地装机 1 7台 6 0万 k的机组。每台 6 W 0万 k w

的机组对其附近区域 50k 0 V电网的短路电流将增加 18 A而采用特高压输电技术的分层、区布局电网， .k。 分则可以优化电网结构，根本上解决短路电流超标，而从从提高电网的安全性、可靠性。

即将到来。因而我电力战线的电网建设者必须在特高压电网建设的人才队 i技术推广、理措施等方面积极 管准备，接特高压输电技术时代。迎

1特高压输电技术国内外发展概况在我国技术上将交流 1 0 V和直流￣ 0 的电 0 0 k 80 V k压等级称为特高压。而特高压输电技术则是指通过能承载 1 0 k和直流± O V电压的电网输送电力的技术 0V 0 8 0k

②能够更为经济地提高大容量、远距离送电能力。研究表明：条 1 0 V线路的输送客量相当于 5 1 0 0 k

条 50 V线路的输送容量， 0k这样能够使包括变电站在内的电网建设成本降低 1%~ 5我国的电站建设多集中 0 1%。

于煤矿资源丰富的华北和水资源丰富的西南，电负荷又用

总称。特高压分为交流特高压和直流特高压：交流特高压集中在华东、中。种状况客观上要求西电东送。预华这据输电技术是指以 l 0 k 0 V电压的电网输送电力，直流特测，到 22年，我国的发电装机容量有可能达到 1亿 0 00 1高压输电技术是指以￣ 0 V电压的电网输送电力。 8 0k

k。依靠目

前的 50 V电网无论是输送距离还是输送 W 0 k容量，无法承受，能依靠技术进步，过特高压输电都只通

由于特高压输电本身的技术特性以及特高压电网存

在的电压危险，听噪声危害、可电磁场对环境的影响及无技术及特高压输电电网建设，大型水电、电基地的电将煤

线电干扰，国内外对特高压输电的相关技术进行了长期的研究并取得了可喜进展。 1特高压输电技术简述 . 1

能输送到所需目的地。③能够大量节约电网建设用地。 我国环境保护标准程定，邻近民居的地面电场强度

特高压输电电网被喻为输电高速公路。而目前我国电网输电系统主要是 5 0 V交流和 5 0 V直流输电系 0 k 0 k等级公路。特高压输电技术具有以下优越性： ①能够提高电网的安全性、靠性。可收稿日期：0 9 0—1 20— 8 1作者简介：王琼 (9 7 )女，南长沙人， 18一，湖大学本科，主要研究方

不能大于 4 Vm,0 V的输电线路走廊宽度要为 1~ / 50 k k 0 4 m, 1 0 k 8而 0 V线路走廊要为 8~ 7不同电压等级 0 1 9 m。位线路走廊的输电能力见图 1。 通过理论计算得知，送同样的功率 ( 50 k )输如 0万 W,

统。与特高压输电电网相比，目前的电网只能算为输电高输电功率及要求的走廊宽度情况见表 1,不同电压下单

采用 1 0 0 V特高压输电线路比采用 50 V高压输电 0 k 0 k线路节约 6%的建设用地。以说， 0所特高压输电技术能够大量节约电网建设用地，资源节约型建设T程。是向：电网建设、维护与管理。

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企业技术开发∞如∞ ∞ 表 l不同电压等级输电功率及要求的走廊宽度 0

20年 1月 09 1声、视干扰以及变电站、压器线路、电变 避雷器、断路线关键技术等方面进行了大量、细的研究。时，对线路和铁详同还

塔检测技术特高压电场对农作物、生野动物、禽的生态影响进行了研究。验家试

和研究证明，特高压输电技术技术上可行，对环境影响可以控制在限定范围。13国内研究和应用概况 .

我国对特高压输电技术的研究始

于上世纪 8年代。在 20 O 04年国家电网公司就明确提出了 10k 0 V变流和￣ 0 V 80k 直流特高压电网建设定为国家“强电坚网”的核心内容这一战略目标。围绕这一目标，国以国家电网公司为龙头的研我究队伍，充分借鉴国内外已有研究成果， 分别以“东南一南阳一荆门”“晋和四川向家坝一上海奉贤”的交直流输电线路图 1不同电压下单位线路走廊的输电能力

示范性工程为重要内容，全面系统地开

展了 2 0多项特高压关键技术研究， 0取能够降低线路损耗，著提高经济效益显采用特高压输电技术，够显著降低线路损耗，算能计得了多项重大突破，建立了目前世界上实验能力最强、

技术水平最高的特高压实验研究体系，8项实验能力和 2

建立完善了全套的特高压工程设计线路损耗有以下公式：I R,中 S P=其表示线路输送容能力创造世界第一， U 施工和维护运行的技术规范。究形成了一系列特高压研量， u表示线路电压， R表示线路串联阻抗。在输送相同功

技术标准，中特高压 1 0 V电压被国际电工委员会其 0k 1和国际大电网组织推荐为国际标准电压。晋东南一南“阳一荆门”高压示范输电线路通过试运行考核，成了特形项“界之最”而“世。四川向家坝一上海奉贤”高压直流工特程计划于 2 1年建成投入运营。时，电压等级，送 00届在输容量等方面将再创 1项世界纪录。 8目前，国的特高压我

率的情况下， 00 V输电线路的线路电流约为 50k 10 k 0 V输电线路的 1,电阻约为 50 V线路的 2%。/其 2 0 k 5因此， 5 0 V超高压输电的 11。 0 k/6国内有专家认为，如果输送容量在 l0 - 50 k, 00 10万 W 输送距离超过 2 0 k则用 50 V输送技术输电，但 0 0 m, 0k不

1 0 V特高压输电线路单位长度的功率损耗约为 4项国家标准的报批稿， 0k 0 7申报了 2 0专利，程共创 7 4项工

技术上已不合适，而且经济上也不合算。如四川金沙江的交流输电技术及其应用已处于世界先进水平。 水电

向华东电网输电 1 0 0万 k若采用 50 V等级电 0 W, 0k压约需要 1 0回线路，每回线路中间需要建设约 7开且个关站，要投资约 3 0亿元；需 7而若采用 1 0 V特高压技 0k 0

2我国推广应用特高压输电技术的前景与规划中国机械工业联合会特别顾问陆燕荪先生认为，特高压输电技术是电网技术的制高点。因为如此重要，正建到国家发展战略高度。国家发改委、家科技部到国家从国

术输电，路只需 2回，间只建 4个开关站，投资线中需左右。12国外研究和发展概况 .

20 4亿元，两者相比，用特高压输电可节约投资 10元设中国电力的“ 3亿高速公路”发展特高压输电电网已上升，电网公司，都将发展特高压输电技术列为重要项目。21国家发展特高压输电技术规划 . 20 05年国家发改委印发了“于开展百万伏级交关

信息检索显示，O 2世纪 5 0年代起，美国、前苏联、 日本、大利、意巴西、拿大等国就先后开展了特高压交流加电输电技术研究。0世纪 6 2 0年代，国、苏联、美前日本等国研究的特高压交流输电技术电压等级达到 1 0~ 0 0 l 0 建成了 1 m长的试验线路。其后，前苏联于 0k 2 V k

流，8￣ 0万伏级直流输电技术研究工作的通知”从国家，层面对发展特高压输电技术进行了部署，始全部启动开

特高压输电技术的前期研究工作；同年，特高压输电示范 18年至 19 91 94年期间，成了 1 5 k建 0 V特高压输电线路 线路建设和特高压设备国产化又被列为 20~ 06年国 1 0 5 202 6 k日本为将 3核电站及 l火电站的电力输往 4 m; 3座座特高压输电技术的研究和试验极为完备，们在电场和他

家能源工作要点之中；在国家科技部制定的《国家中长期模输配电和电网安全保障，重要研究开发特高压输电技术”被列为其重点领域的优先课题：作为我国电网建设而

东京地区，建成约 60k的特高压输电线路；国对科学和技术发展规划纲要 (0 6 2 2共 0 m美 2 0~ 00年 )之中“大规》超电量、态和环境、电冲击绝

缘、听噪声、线电噪生雷可无

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第2 8卷

王琼：高压输电技术发展现状及其应用特

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的主力军国家电网公司在“一五”十国家电网发展总体目

特高压电网建设规划与国家特高压电网规划的衔接，积

标中提出：优化电网结构，实现特高压技术的自主创新，提升电网技术装备水平。目前国家电网公司已组织国内

极推广和应用特高压输电技术，利用国家投资，建设湖南特高压电网。技术专家、理人员、工队伍、网维从管施电

权威机构编制完成了“国家电网特高压骨干网架总体规护、设备器材、资金投入诸多方面精心筹划部署，接湖迎 划设计报告”国家电网公司表示，国特高压电网建设南特高压输电技术建设和应用时代的到来。。我已具备条件，不少特高压丁程已在规划之中。预计20、 32科学管理，保效率 0 9 .确2 1两年，为特高压电网建设投人 8 0亿元，中 00年将 3其特高压交流网 5 0元，高压直流电网 2 0元。据 7亿特 6亿根规划， 2 1年左右的“在 02十二五”期，家电网公司将初国电输送到华北、东地区，西南的水电输送到华中、华将华东地区。 22到 0 0年，国“横六纵多受端”高压电网我四特特高压输电电网的建设、护、理是电力传输系统维管

的全新课题，不慎引发的事故会比传统的电网事故影响广、失大。此，严密组织，学管理，立和完善规损因要科建网管理的基本原则，严格执行各项操作规程，证电网建保设、护和管理规范化。维33以人为本。大队伍 .壮

培养电网建设系统职工的责任意识；坚持传统电建成“两纵以两横”高压骨干电网，内蒙古西部的煤章制度，特将

格局将基本建成，其传输容量预计可达 3 k 亿 W。 2 .湖南省电网建设与特高压输电技术应用规划 2湖南是电能净输入省份。至 20截 08年底，南发电湖装机容量为 2 1 4万 k 2 0 0 W。0 5年全年发电量为 666 4. 4亿 k·。作为一个用电大省，特别是在每年用电高峰 W h期，省仍需大量外购电力，我大量的电能需要坚强可靠的电网送达回来，输入千家万户。十一五”间

,南用再“期湖电量将年均增长 89到 2 1时，省同电量将突破 .%, 00年全 10亿千瓦时。据湖南省建设电网“得进、得出、 0 0根吃送 配得下、应能力和抗风险能力强”建网原则，南省适的湖五”末，期湖南全省的变电容量有望接近 5 0万 k· 00 V A,电网建设达到国内领先水平。 作为电网建设的新亮点，南的电网建设将大量采湖用新兴技术。在 20早 0 7年湖南省就开展了特高压输电技特高压既交直流混合输电系统，设首条特高压输电线建路，为接纳“电东送”能的输电通道。时，成西电同目前世界上直流输电电压等级最高、送容量最大、电距离最输输长的“向家坝一上海奉贤”的特高压输电网将途经湖南境说，特高压输电技术正在敲响湖南电网的大门。十二五”“

特高压输电的全新技术需要大批熟练掌握此项技术工程师执行操作，而必须重视人才队伍建设。分类因要

别、岗位提前储备专门人才。分严格执行上岗培训和技能考核鉴定，确保上岗人员能力和技能达标。通过院校进

修，委托培养，专家讲学等形式，培养特高压电网管理人才。喜的是，南省送变电公司作为国内第一批特高可湖压电网建设者之一，与了“东南一南阳一荆门”网参晋电

建设，他们交付的建设项目实现了“零缺陷”培养了一支，技术过硬、作风过硬的电网建设队伍。及时总结特高压电网建设、护及管理的经验教训。维 对于成功经验，通过报告会、流会，可交以文字、频等形视

在“十一五”期将投资 3 0元用于电网建设。“ 5亿到十一 34及时总结，续发展 .持

式，大力宣传推广；对于事故教训，做到原因不查清不放过，责任不查清不放过，力争在较短的时间内，实现特高

安高持续发展。 术的系列培训。根据相关规划， 2 1年，到 0 3湖南将形成交压电网的正常、全、效运行，参考文献：【]刘振亚 . 1特高压电NI .京： M]北中国经济出版社，0 5 20.

内数百公里，湖南必将承担起维护和管理的职责。以【]马学能戒国特高压输电技术发展前景【 _海电

器技术，可 2 J上]20, ) 07 ( . 4

期间，随国家不断加快的应用特高压输电技术的步伐，伴特高压输电技术在湖南的应用必将越发普遍、熟。成

【】付周兴， 3王清亮，张卓 .董电力系统自动化【 .京： M]北中国电力出版社，0 6 20 . []于永源，绮雯 . 4杨电力系统分析[]京：国电力出版社， M.北中20 07.

3关于湖南省应用特高压输电技术的建议31提前规划。心部署 .精认真做好本省特高压电网建设规划，周密考虑本省

【】彭立国. 5湖南电力：“借坚强电网”“绘十一五”蓝图[】国 N.中经济时报，0 6 0— 7 20— 70 .

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