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交直流输电各有优缺点,谁将主导中国特高压?

interview  发表于 2012/11/20 20:27:12      1222 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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受过去电力系统“重发轻送”的传统思路影响,与快速发展的电源侧相比,我国电网建设一度显得滞后。现在的智能电网建设更加注重输电侧,特高压电网成为了骨干网架,在技术、设备方面,不断的的实现了突破和创新,现如今特高压、智能电网技术达到世界领先,自身的发展下一步该如何定位,确实是一个值得思考的问题。

 

你同意以下哪种观点?

特高压直流输电较为经济、安全,符合国际趋势。

OR

特高压交流输电用众多的“中国创造”实现了特高压输电领域的“中国引领”,会成为中国未来的主流发展方向。

OR

我国将进入特高压交直流混合电网时代。

 

相关资料1:       特高压交直流引争议 超越世界还是超越自我?  

7月28日,国家电网公司副总经理舒印彪在溪洛渡左岸―浙江金华±800千伏特高压直流输电工程开工动员大会上说:“与已建成的特高压直流工程相比,该工程在输送容量、技术水平等方面再次刷新世界纪录。”这是近年来我国电网技术日新月异发展的一个缩影。科学技术是第一生产力。正是在这样的信念指引下,我国电网技术飞速发展,在电网规模化建设,特高压、智能电网等新技术发展和促进新能源发展等方面都取得了长足进步,成就举世瞩目。电网技术进步的例子更是不胜枚举,以特高压、智能电网技术为代表,我国在电网关键技术领域已经形成了“百花齐放”的良好局面:国家电网±1100千伏特高压直流输电方案设计、绝缘配合、电磁环境等关键技术研究快速推进;亚洲首条柔性直流输电示范工程在上海投运。南方电网公司在交直流并联大电网运行、高压直流输电技术集成应用、柔性交流输电、超导应用等领域掌握了一批核心技术,取得了一批国际先进、拥有自主知识产权的科研成果。

 

特高压技术交直流争议 自身局限暂无法打破

 

直流输电技术的优点:

 

经济方面:

 

(1)线路造价低。对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根,采用大地或海水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投资少得多。

 

(2)年电能损失小。直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应,导线的截面利用充分。另外,直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。

 

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所以,直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。

 

技术方面:

 

(1)不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联,而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行。由此可见,在一定输电电压下,交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制,还须采取提高稳定性的措施,增加了费用。而用直流输电系统连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,不存在上述稳定问题。因此,直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制.还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统的稳定性。

 

(2)限制短路电流。如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断路器或增设限流装置。然而用直流输电线路连接两个交流系统,直流系统的“定电流控制’,将快速把短路电流限制在额定功率附近,短路容量不因互联而增大。

 

(3)调节快速,运行可靠。直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变),在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。在交直流线路并列运行时,如果交流线路发生短路,可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,提高系统的可靠性。

 

(4)没有电容充电电流。直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿。

 

(5)节省线路走廊。按同电压500 kV考虑,一条直流输电线路的走廊~40 m,一条交流线路走廊~50 m,而前者输送容量约为后者2倍,即直流传输效率约为交流2倍。

 

直流输电技术的不足:

 

(1)换流装置较昂贵……(参与投票,赢取奖励!阅读全文及参与有奖投票(即奖励30元)请访问电子电气工程人脉社交网站http://www.eepeople.com/onetopic.action?naireId=215 )

 

相关资料2:       2012年我国特高压电网建设现状探讨研究  

 

  特高压交直流输电工程是代表世界最高水平的电力工程,是我国能源基础研究和建设领域的重大自主创新,也是我国电网建设、运行整体水平迈上新台阶的重要标志。这一工程的全面突破,在国际特高压输电领域实现了“中国创造”和“中国引领”。

 

  今年7月28日,又一条特高压能源大通道溪洛渡左岸—浙江金华±800千伏特高压直流输电工程正式开工。

 

  “与已建成的特高压直流工程相比,该工程在输送容量、技术水平等方面再次刷新世界纪录。这是±800千伏直流输电技术的标准化工程,不仅在国内具有重大的示范效应,在国际电工领域也将产生重大影响。”开工动员大会上,国家电网公司副总经理舒印彪说。

 

  引领电网发展方向

 

  特高压技术的全面突破,为中国乃至世界电力工业的创新变革提供了战略选择。巴西、俄罗斯、印度等国已相继将特高压作为能源和电力发展的重要方向

 

  2012年,国家电网公司特高压工程建设正酣。展开我国地图,皖电东送淮南—上海特高压交流输电示范工程、锦屏—苏南±800千伏特高压直流工程、哈密南—郑州±800千伏特高压直流输电工程、溪洛渡左岸—浙江金华±800千伏特高压直流输电工程相继开工,锡林郭勒盟—南京特高压工程已获得批准,准东—成都±1100千伏特高压直流工程也已启动前期准备工作……国家电网特高压“四交三直”的宏伟蓝图已勾勒出精彩轮廓,一条条特高压线路正如银龙般呼啸奔腾。

 

  特高压和传统电网相比,有着明显的优势。它的输送容量更大,输送距离更远,损耗也更低。500千伏电网的一般输送距离在500公里以内,而特高压交流可以输送1000公里以上。建设特高压线路,还能够大量节省输电走廊。

 

“特高压好比是高速公路,传统的500千伏和200千伏电网可以比作国道、省道,低压的配电网可以比作是县道、乡道。”国家电网新闻发言人张正陵表示。

 

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  “特高压电网在我国生根发芽,除了我们强大的自主创新能力,也是由我国特殊的国情所决定的。”中国工程院院士薛禹胜说。

 

  改革开放以来,我国电力工业长期保持较快增长趋势,2004年的发电装机仅为4.4亿千瓦,2010年的发电装机已增至9.6亿千瓦,而2020年的发电装机预计将超过17亿千瓦,增长空间巨大。然而,由于我国70%以上的能源需求集中在东中部经济较发达地区,而76%的煤炭资源分布在北部和西北部,80%的水能资源分布在西南部,风电等新能源也主要集中在北部和西北部。能源资源和负荷中心呈逆向分布,使得我国能源生产重心不断西移和北移,目前的500千伏电网无法满足大容量、远距离、高效率输电的需要。

 

  “我国的这一基本国情和以煤为主的能源禀赋,决定了必须实施远距离、大规模输电,建设坚强智能电网,在全国范围优化配置和消纳电力。”薛禹胜说。

 

  经济社会效益显著

 

  通过特高压工程尽力消纳水电、替代火电,可极大减轻铁路和公路的运煤压力,提高能源输送效率,提升节能减排效果

 

  在山西省长治市长子县的郊外,赫然矗立着……(参与投票,赢取奖励!阅读全文及参与有奖投票(即奖励30元)请访问电子电气工程人脉社交网站http://www.eepeople.com/onetopic.action?naireId=215 )

 

 

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