国内外高压直流输电的发展与现状

国内外高压直流输电的

发展与现状

TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

1 我国高压直流输电系统的发展历程及现状

我国高压直流输电系统的发展历程

我国的高压直流输电工程总体上可以说是起步较晚, 但发展迅速。1980 年国家确定全部

依靠自己力量建设中国第一项直流输电工程———舟山直流输电工程。它具有向自主建设

大型直流输电工程过渡的工业性试验性质,于1984 年开始施工, 1987 年投入试运行,

1989 年正式投运。工程最终规模为±1 100 kV, 500 A, 100 MW, 线路全长54 km。嗓泅

直流输电工程( 上海―嗓泅岛) 是我国自行设

计、制造、建设的双极海底电缆直流工程, 于1996 年完成研究工作, 2002 年全部建成。

工程为双极±500 kV,600 A, 60 MW, 可双向供电, 线路长度66.2 km, 其中海底电缆

km。葛南( 葛洲坝―上海南桥) 高压直流输电系统, 是我国引进的第一个高压直流输电工程, 1989 年单极投运, 1990 年双极投运。进入21 世纪, 我国的高压直流输电发展迅速, 相继建成投产了天广( 天生桥―广州) 、三常( 三峡―常州) 、三广( 三峡―广东) 和贵

广( 贵州―广东) 等多项高压直流输电项目。作为引进技术的验证, 自主研发设计制造的

华中―西北联网灵宝背背直流工程, 2005 年7 月投入运行。

我国高压直流输电系统的现状

至2004 年末, 我国高压直流输电工程累计输送容量达12 470 MW, 输电线路长度累计达4 840 km, 已经超过美国位列世界第一。截至2007 年年底, 我国已建成并正式投入运行葛( 洲坝) 沪( 上海) 、三( 峡) 常( 州) 、三( 峡) 广( 东) 、三( 峡) 沪( 上海) 、天( 天生桥) 广( 东) 、贵( 州) 广( 东) Ⅰ回、Ⅱ回等7 个超高压直流输电工程和灵宝背

靠背直流工程, 直流输电线路总长度达

7 085 km, 输送容量达18 560 MW, 线路总长度和输送容量均居世界第一。与此同时, 我

国超高压直流输电工程的设计建设、运行管理和设备制造水平也处于国际领先地位。

2 高压直流输电系统中存在的问题

直流输电中的谐波问题

工频的交变电流在换流站中的整流和逆变过程中, 实际上输出的波形并不是稳定的直流,

而是有些许波动的脉动电流。再加上换相的非理想性, 使得输出电

流进一步畸变。这些原因促成了直流输电系统中谐波的存在。随着高压直流输电的发展,

相关的谐波问题也日益突出。输电系统中的换流器在交流侧为谐波电流源,在直流侧为谐

波电压源。严重的情况下, 可能还会引起谐波放大甚至谐波不稳定, 即交直流侧电压、电

流通过换流站非线性环节时互相调制, 构成了一个AC/DC 之间的正反馈调节环。受到扰

动时, 就会造成谐波振荡的放大, 其结果就是换流站交流母线电压严重畸变。现在主要通

过小信号分析法、谐波特征值分析法、频域分析和传递函数法、时域仿真―频率扫描法等

来进行研究。一般通过加装非特征滤波器、使用有源滤波器、附加谐波阻尼电路或者是采

用轻型直流输电技术来抑制谐波。

高压直流断路器的制造

目前我国的直流输电系统中, 高压直流断路器的制造技术还不成熟, 多数需要进口。研制

高压断路器的难点在于: ( 1) 直流电没有像交流电那样的过零点, 所以灭弧的技术很困难; ( 2) 直流回路的电感很大, 所以需要的平波电抗器很大, 约1H,这在工艺上做起来不

容易; ( 3) 由于灭弧时的直流电流很大, 故要求断路器能够吸收很大的能量。

在实际的生产当中, 利用大容量金属氧化物这种新型材料可以较好地解决后2 个问题。但

灭弧仍然不是很理想, 一般采用叠加振荡电流和耗能限流2 种方式来实现。后者较为普及, 一般采用分段串入电阻、拉长电弧和采用金属氧化物耗能。

大地回流造成的接地体腐蚀及对交流系统的影响

直流输电过程是以大地作为回流电路的。回流流经大地时, 会与附近的金属接地体发生化

学反应, 腐蚀掉金属。例如对于铁而言, 就会发生如下的化学反应:阳极: Fe2++2OH-

=Fe(OH) 2阴极: 2e-+2H+=H2经研究表明:

( 1) 接地体深埋并不会明显地减小腐蚀, 并且这种做法在经济上是不合适的; ( 2) 金属

接地体与直流接地极之间的距离会显着影响腐蚀的程度,当两者相距10 km 以外时, 腐蚀

影响即可忽略不计;

( 3) 在相同的距离条件下, 金属接地体的走向会影响腐蚀的程度, 一般垂直走向的接地

体受腐蚀影响比平行走向的接地体大。

同时, 强大的直流电流将经接地极注入大地, 在极址土壤中形成一个恒定的直流电流场。

此时如果极址附近有变压器中性点接地的变电站、地下金属管道或

铠装电缆等金属设施, 若这些设施可能给地电流提供比大地土壤更为良好的导电通道, 则

一部分电流将沿着并通过这些设施流向远方, 从而给这些设施带来不良影响。其中, 中性

点直接接地变压器是受影响最大的设备。

我国110 kV 及以上系统的变压器中性点, 一般都采用直接接地方式。如变电站位于接地

极电流场范围内, 那么在场内变压器间会产生电位差, 接地极入地电

流将有部分直流电流会通过大地、交流输电线路, 由一个变电站变压器中性点流入, 在另

一个变电站变压器中性点流出, 由此在变压器三相绕组中产生直流分量,产生直流偏磁电流。流过变压器绕组的直流电流大小

不仅与接地极的距离相关, 同时与极址土壤导电性能、电网接线和参数等有关。如果流过

变压器绕组的直流电流较大, 可能引起变压器铁心磁饱和, 导致变压器噪音增加、损耗增大、温升增高, 对变压器的安全运行构成威胁。变压器发生直流偏磁后, 使磁化曲线的运

行部分变得不对称, 加大铁心的饱和程度, 导致噪音增大和变压器铁心、金属紧固件等的

发热增加。

直流输电系统电磁环境对通信系统的影响

由于直流线路强大的直流电流, 在其周围也就存在着很强的干扰磁场。这样的磁场将影响

到附近通信线路的正常运行。

一般可把直流电磁影响分为危险影响和干扰影响。危险影响即指当直流输电线路发生故障时, 有可能在附近的通信线路上感应出很高的电压, 危及人员生命安全和通信设备安全;

干扰影响即指在直流输电线路正常运行的情况下对通信产生影响, 使其通信质量下降, 误

码率提高。

因此, 在建设直流输电线路时要注意以下几点: 首先是和通信线路保持合适的距离; 其次

是在线路上安装陶瓷放电管或是加挂屏蔽线路; 最后是对于市话电路来说, 可在分线箱、

配电箱处加装放电器。

3 对我国高压直流输电工程的几点想法

换流站站址选择及接地极极址选择

换流站可谓是高压直流输电工程的核心建设项目, 合理选择换流站站址是确保高压直流输

电系统稳定运行的基础。选址原则一般为: ( 1) 是否适合大规模

设备运输; ( 2) 是否靠近水源或者易获得充足的水源供应; ( 3) 是否会破坏生态环境,

其电磁影响会不会对周边通信线路产生较大的干扰影响。

而对于接地极来说, 选址原则一般为: ( 1) 要求极址场地的可用面积大、土壤导电性能好、导热性能好、热容率高、表层土壤厚和深层大地电阻率低; ( 2) 若2个或多个接地极

处于同一地区内, 应对2 个甚至多个接地极共用极址方案进行论证。

线路路径的选择

走廊宽度: 主要是合理选择与通信线路以及交流输电线路之间的距离, 尽可能地减小干扰, 使得线路中心线与其他设备有良好的隔离。一般对于±500 kV 直

流输电系统, 要求走廊宽度不小于50 m。对地距离及交叉跨越间距: 确定导线对地最小距离的决定因素是合成场强和离子流密度。一般为了安

全起见, 对地距离保持在17～20 m。当高压直流线路与铁路、公路、弱电线路、电力线路、建筑物及河流等交叉时, 交叉跨越间距均有较大增加。由于对地距离及交叉跨越间距的增大, 在路径选择时, 应充分利用地形条

件, 以缩短交叉跨越档距, 减小交叉跨越塔高度, 尽量

避免大档距、大高差及大跨越的出现。

如何应对突发性大雪灾等恶劣气象条件

2008 年春节期间, 全国大范围的雪灾天气使我国

电网经受了一次较大的考验。电网在冰雪天气下停运

会造成巨大的经济损失。鉴于这场大雪的教训, 我们在

设计高压直流输电工程时, 也应考虑到这种极端气象

条件下电网的稳定运行问题。其中一点就是导线的选

择。

导线选择是解决特高压输电关键技术的重要课

题, 对线路输送容量、传输特性、环境问题( 静电感应,

电晕引发的电场效应、离子流、无线电干扰、电视干扰、

可听噪声等) 、技术经济指标等都很有影响。一般选线

原则应为: ( 1) 不能制约整条线路的传输能力; ( 2) 要有

较高的机械强度和过载能力; ( 3) 铝导线在冰荷载下的

安全系数要高, 以防止重冰区线路过荷载时断股; ( 4)

弧垂特性要好, 以降低杆塔高度; ( 5) 满足环境参数要

求。

4 结束语

目前世界上已投入运行的直流输电工程有70 多

个。在远距离大容量输电、海底电缆和地下电缆输电以

及电力系统非同步联网工程中, 直流输电已经得到了

广泛应用。

2007 年10 月, 在湖北省宜昌市召开的第八届国

际高压直流输电用户会议上, 国家电网公司副总经理

舒印彪介绍, 根据规划, 到2012 年, ±800 kV 向家坝—

上海、锦屏—苏南直流工程将建成投运; 到2020 年前

后, 溪洛渡—株洲、溪洛渡—浙西等特高压直流工程也

将建成。届时, 我国将建成特高压直流工程15 个, 包括

特高压直流换流站约30 座, 线路约26 000 km, 输送容

量达到94 400 MW, 并成为世界上拥有直流输电工程

最多、输送线路最长、容量最大的国家。

特高压输电工程简介

特高压输电工程简介 ABSTRACT: Transporting electrical power with ultra-high voltage has been very popular these days, but most people in the society do not know much about it. In this essay, we will have a short cover about ultra-high voltage technology and focus on the necessity and importance of ultra-high voltage for China to develop this technology, some difficulties in this process, and finally some sample projects in destruction. KEY WORDS：ultra-high voltage, electrical power 摘要：特高压输电，作为近年来国家重点发展的示范项目，已经引起了越来越多的关注和讨论，社会中的绝大部分群体对这一新兴概念并不十分了解，本文对我国特高压输电工程进行一个简单的介绍和讨论，重点介绍我国现阶段特高压输电的必要性和重要性、期间面临的一些反对意见和应对措施、我国现阶段对特高压工程的研究进展情况，以及目前已建成的或在建的特高压示范工程规划。关键词：特高压，电力系统目前我国常用的电压等级有：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。交流220kV及以下的称为高压（HV），330kV到750kV为超高压（EHV），交流1000kV及以上为特高压（UHV），通常把1000KV到1150kV这一级电压称为百万伏级特高压。对于直流输电，±600kV及以下的为高压直流（HVDC），±600kV以上为特高压直流（UHVDC）。对于我国发展特高压输电的必要性和重要性，主要有以下几个方面：（1）电力快速发展的需要改革开放30 年以来，我国用电总量快速增长。1978 年，全社会用电量为2498 亿千瓦时，到2007 年达到32565 亿千瓦时，是1978 年的13 倍，年均增长9.45%。改革开放之初，我国逐步扭转了单纯发展重化工业的思路，轻工业得以快速发展，用电增速呈现先降后升的态势，“六五”、“七五”期间年均增长分别达到6.52%、8.62%，其间，在经济体制改革的带动下，我国用电增速曾连续6 年（1982～1987 年）逐年上升，是改革开放以来最长的增速上升周期。1990 年以来，在小平南巡讲话带动下，我国经济掀起了新的一轮发展高潮。“八五”期间，全社会用电增长明显加快，年均增长10.05%。“九五”期间，受经济结构调整和亚洲金融危机影响，用电增速明显放缓，年均增长6.44%，尤其是1998 年，增速仅为2.8%，为改革开放以来的最低水平。进入“十五”以来，受积极的财政货币政策和扩大内需政策拉动，我国经济驶入快速增长轨道，经济结构出现重型化，用电需求持续高速增长，年均增长12.96%，尤其是2003 年、2004 年达到了改革开放以来用电增长高峰，增速分别为15.3%和15.46%。“十一五”前两年，我国用电继续保持快速增长势头，增速均高于14%。由此可以看出，随着工业化和城镇化的不断推动和发展，我国用电量逐年增加，在工业化和全面建设小康社会的带动下，预计我国到2020 年全社会用电量将达到6.5～7.5 万亿千瓦时，年均增速将达到5.5%～6.6%；人均用电量达到4500～5200千瓦时，相当于日本上世纪80 年代的水平。所以，要求现有的电力系统增大发电容量，满足用电需求。（2）我国资源和电力负荷分布不均衡受经济增长，尤其是工业生产增长的强劲拉动，我国电力需求实现高速增长，但是，我国用电增长地区分布不均。总体来看我国东部沿海经济发达地区用电强劲增长，西部地区高耗能产业分布较多的省区用电增长幅度也较大，中部地区增长较慢，我国电力系统的负荷也呈现出结构性变化。但是，我国的资源分布却呈现出相反的情况，水能、煤炭等电力资源主要分布在中西部地区，远离东部的集中用电区域，这同

国内外特高压输电技术发展情况综述

国内外特高压输电技术发展情况综述（一）调研题目：关于特高压输电技术国内外发展情况的调研报告调研目的：通过认真分析和研判从检索、查询、索取等多渠道获得大量的技术文献，掌握了特高压输电技术国内外的发展情况，据此完成本调研报告，为我省未来特高压的规划发展提出相关建议。编写人员：何旭东、王瑗、刘斌蓉调研时间：2005.4. ~2005.9 调研地点：成都 1.背景自从电能作为人们生活中廉价而又清洁的能源以来，随着电网的不断发展壮大，输电电压经历高压、超高压两个发展阶段，目前又跨入了特高压输电的新的历史时期。这种发展标志着我国综合实力的不断提高，电力行业技术水平的提高。近来，由于石油价格的暴涨，1993年11月在宜昌召开的中国电机工程学会电力系统与电网技术综合学术年会上发表《关于着手开展特高压输电前期科研的建议》以来，各方面的人士对特高压输电技术给予了高度的关注。那么何谓特高压输电呢？特高压输电系指比交流500kV输电能量更大、输电距离更远的新的输电方式。它包括两个不同的内涵：一是交流特高压（UHC），二是高压直流（HVDC）。具有输电成本经济、电网结构简化、短路电流小、输电走廊占用少以及可以提高供电质量等优点。根据国际电工委员会的定义：交流特高压是指1000kV以上的电压等级。在我国，常规性是指1000kV以上的交流，800kV以上的直流。我们国家是在何种情形下进行特高压研究的呢？不妨从如下几个方面来看：从能源利用上来说，看国际上常以能源人均占有量、能源构成、能源使用效率和对环境的影响，来衡量一个国家的现代化程度。目前我国人均年消耗的能源水平很低，如果在21世纪中叶赶上国际中等发达水平，能源工业将要有大的发展。据最近召开的世界能源第十七次会议预测，世界能源工业还要进一步发展，到2030年，世界的能源产量将翻一番；到21世纪末再翻一番，其中主要集中在中国、印度、印尼等发展中国家。我国电力将在未来15～20年内保持快速增长，根据我国电力发展规划，到2003年、2010年、2020

浅谈高压直流输电对交流电网继电保护影响

浅谈高压直流输电对交流电网继电保护影响摘要：目前在交流电网的继电保护工作中尚且存在许多不足之处，需要工作人员引起注意并且加以解决，比如直流输电的交流母线通过多条线路和多落点接入交流电网，对含有直流馈入的电网做仿真分析，在直流馈入点附近采用受影响小的继电保护装置等等，这些都是可取的措施。关键词：高压直流；输电；交流电网；继电保护；分析 1导言近年来我国尤其是沿海经济发达地区用电需求增长很大,但是我国能源丰富地区大都在西部,这种能源和负荷分布不平衡的局面促使我国实行“西电东送”工程,因此,大力开发西南水电,采用特高压直流将电能输送到沿海经济发达地区势在必行。 2直流偏磁成因对于特高压直流输电来讲，较之于常规高压直流输电有所区别，而且运行方式也非常的复杂，即便是一个双极特高压直流输电系统其运行方式也可能达到二十多种。当电极不对称以大地作为回路运行过程中，直流电流就会以大地作为一部分构成一个回路，如此强大的电流会在接地极址位置形成相对比较恒定的电流场，进而对接地极与周围交流系统产生巨大的影响。实践中可以看到，距离接地极址越近，则直流电场就越大，反之亦然。 2高压直流输电线路继电保护的整体情况和存在问题 2.1高压直流输电线路继电保护的整体情况从新中国成立以来，以换流技术为基础的交流电网继电保护技术就开始有了进步，尤其是在高压直流输电上取得了更可喜的发展成果。在当前情况下，用作长距离高能量电能传输的更多的是依靠半控型器件晶闸管的电流源换流器高压直流输电（CSCHVDC）；而由全控型器件构成的电压源换流器高压直流输电（VSC-HVDC）则偏向于受端弱系统。与此相对应的，高压直流输电线路的电网构造从之前的两端系统拓展成多段的体系；电网的线路也发生了改变，从之前单纯的海底电缆形式转变成架空线路和电缆共存的形式；此外，高压直流输电在运输的地域宽度、功率大小、电压高低等方面都展现了更突出的优势。目前的直流输电电网继电保护工作在开展时，主要依靠ABB和SIEMENS公司，分为几种不同的保护方式。 2.2高压直流输电线路继电保护的现存问题从保护效果的形成机制看，目前的直流输电继电保护工作成效不高，主要是因为设计理念不先进、方案可实施性不强，主保护工作不力是因为系统的灵敏性弱、故障处理不到位、整体规划不强、采样率要求太高和对干扰的抵抗程度低等等。而后备保护工作不到位，则是因为保护的时效性不强、低电压保护缺少根据等等原因。就交流电网的保护配置方面看，直流输电的保护类型太过单调，不够可靠，一旦发生故障不能及时处理。 3交流电网的现状自从第一个交流发电站成立以来，交流电网凭借以下的优势迅速的发展并被广泛的使用。一是利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能）、化学能等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉。二是交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便。随着技术的不断深入，交流电网出现了一些问题，主要有以下几方面：一是交流输电不能做

我国特高压直流输电技术的现状及发展

我国特高压直流输电技术的现状及发展（华北电力大学，北京市）【摘要】直流输电是目前世界上电力大国解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。本文主要介绍了特高压直流输电技术的特点，特高压直流输电技术所要解决的问题,特高压直流输电技术的在我国发展的必要性以及发展前景。【关键词】特高压直流输电，特点，问题，必要性，发展前景 0．引言特高压电网是指由特高压骨干网架、超高压、高压输电网、配电网及高压直流输电系统共同构成的分层、分区，结构清晰的大电网。其中，国家电网特高压骨干网架是指由1000kV级交流输电网和±600kV级以上直流输电系统构成的电网。特高压直流输电技术起源于20 世纪60 年代，瑞典Chalmers 大学1966 年开始研究±750kV 导线。1966 年后前苏联、巴西等国家也先后开展了特高压直流输电研究工作，20 世纪80 年代曾一度形成了特高压输电技术的研究热潮。国际电气与电子工程师协会（IEEE）和国际大电网会议（Cigre）均在80 年代末得出结论：根据已有技术和运行经验，±800kV 是合适的直流输电电压等级，2002 年Cigre又重申了这一观点。随着国民经济的增长，中国用电需求不断增加，中国的自然条件以及能源和负荷中心的分布特点使得超远距离、超大容量的电力传输成为必然，为减少输电线路的损耗和节约宝贵的土地资源，需要一种经济高效的输电方式。特高压直流输电技术恰好迎合了这一要求。 1．特高压直流输电的技术特点 1.1特高压直流输电系统特高压直流输电的系统组成形式与超高压直流输电相同，但单桥个数、输送容量、电气一次设备的容量及绝缘水平等相差很大。换流站主接线的典型方式为每极2组12脉动换流单元串联，也可用每极2组12脉动换流单元并联。特高压直流输电采用对称双极结构，即每12脉动换流器的额定电压均为400kV，这样的接线方式使运行灵活性可靠性大为提高。特高压直流输电的运行方式有：双极运行方式、双极混合电压运行方式、单击运行方式和单极半压运行方式等。换流阀采用二重阀，空气绝缘，水冷却；控制角为整流器触发角15°；逆变器熄弧角17°。换流变压器形式为单相双绕组，油浸式；短路阻抗16%-18%；有载调压开关共29档，每档1.25%。换流站平面布置为高、低压阀厅及其换流变压器采用面对面布置方式，高压阀厅布置在两侧，低压阀厅布置在中间。 1.2 特高压直流输电技术的主要特点（1）特高压直流输电系统中间不落点，可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。在送受关系明确的情况下，采用特高压直流输电，实现交直流并联输电或非同步联网，电网结构比较松散、清晰。（2）特高压直流输电可以减少或避免大量过网潮流，按照送受两端运行方式变化而改变潮流。特高压直流输电系统的潮流方向和大小均能方便地进行控制。（3）特高压直流输电的电压高、输送容量大、线路走廊窄，适合大功率、远距离输电。（4）在交直流并联输电的情况下，利用直流有功功率调制，可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡，包括区域性低频振荡，明显提高交流的暂态、动态稳定性能。（5）大功率直流输电，当发生直流系统闭锁时，两端交流系统将承受大的功率冲击。 1.3 与超高压直流输电比较和±600千伏级及600千伏以下超高压

模块化多电平高压直流输电综述

模块化多电平换流器型高压直流输电综述 0引言：现代电力电子技术的发展，使直流输电又一次登上历史舞台，与交流输电并驾齐驱。1954年，世界上第一条工业性的高压直流输电系统投入运营，从此，直流输电技术在海底电缆送电、远距离大功率输电、不同频率或相同频率交流系统之间的联结等场合得到了广泛地应用。IGBT、GTO 的出现，促使了VSC-HVDC和MMC-HVDC的产生，成为直流输电技术的一次重大变革。 MMC-HVDC（modular multilevel converter-high voltage DC transmission）是新一代直流输电技术，发展非常迅速。它具有高度模块化、易于扩展、输出电压波形好等特点，尤其适用于中高压大功率系统应用。本文首先介绍MMC的电路拓扑和工作原理，总结MMC的主要技术特点；然后分别回顾MMC在电容电压平衡、环流、控制策略、故障保护等关键问题的最新研究进展，最后指出MMC今后亟待研究的关键问题。相关研究结果表明，MMC在电力系统中有广泛的应用前景,是未来中高压大功率系统,尤其是高压输电技术的重要发展方向。 1正文：传统两电平电压源型变换器，在电机传动、新能源并网、开关电源等工业生产领域的应用十分广泛。但在高压大功率领域的应用中，为解决功率开关器件的耐压问题，通常通过工频变压器接入高压电网，笨重的工频变压器大大增加了电力电子变换装置的体积和成本，限制了系统效率。鉴于现有传统多电平变换器在较高应用电压等级、有功功率传输场合等方面存在的不足，德国学者 Marquardt R.及其合作者提出了基于级联结构的模块组合多电平变换器(modular multilevel converter，MMC)的拓扑。现将传统直流输电、电压源换流器型直流输电(VSC-HVDC)和MMC-HVDC三种直流输电方式的特点列表如下。

高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较

高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较从经济方面考虑，直流输电有如下优点： (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。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。直流输电在技术方面有如下优点： (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。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。下列因素限制了直流输电的应用范围： (1) 换流装置较昂贵。这是限制直流输电应用的最主要原因。在输送相同容量时，直流线路单位长度的造价比交流低；而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。这就引起了所谓的“等价距离”问题。 (2) 消耗无功功率多。一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的40%～60%，需要无功补偿。 (3) 产生谐波影响。换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流，使电容器和发电机过热、换流器的控制不稳定，对通信系统产生干扰。 (4) 缺乏直流开关。直流无波形过零点，灭弧比较困难。目前把换流器的控制脉冲信号闭锁，能起到部分开关功能的作用，但在多端供电式，就不能单独切断事故线路，而要切断整个线路。 (5) 不能用变压器来改变电压等级。直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步互联和海底电缆送电等。与直流输电比较，现有的交流500 kV输电(经济输送容量为1 000 kW、输送距离为300～500 km)已不能满足需要，只有提高电压等级，采用特高压输电方式，才能获得较高的经济效益。

我国特高压输电技术的现状与前景

我国特高压输电技术的现状与前景作者:刘蒙蒙（陕西理工学院物理与电气工程学院物理学专业２０１1级2班，陕西汉中723000) 指导教师:陈德胜 [摘要]高压输电技术是指在输电过程中提高输电电压,减小输电电流,从而减少输电过程中电能损耗的技术。输电电压越高,电能损耗减少的越多,目前输电电压等级最高的是特高压输电。本文阐述了特高压输电技术的原理，分析了特高压输电的主要方式和分类,研究了我国特高压输电的现状,探讨了我国特高压输电技术的发展前景。 [关键词]特高压输电;现状;前景；高压电网;智能电网引言随着电力系统的不断发展,为了适应大容量远距离输电的需要,如意大利、美国、日本、俄罗斯、中国等国家都在致力于特高压输电技术的研究。所谓特高压是指交流1000ｋV、直流±８0０kＶ及以上的电压等级。特高压输电具有非常明显的经济性和可靠性,为当今世界输电技术的发展指明了方向。我国已经进入了大电网、大机组、高电压、高自动化的发展时期。随着经济的快速发展，电力需求也在快速增长，特高压输电逐渐进入到我国电力的建设当中。特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求,而且能有效解决目前５00kV超高压电网存在的输电能力低、安全稳定性差、经济效益欠佳等方面的问题,所以,建设特高压电网已经成为我国电力发展的必然趋势。１特高压输电技术及其原理１.１特高压输电概述特高压是世界上最先进的输电技术。交流输电电压一般分为高压、超高压和特高压。国际上，高压（HV）通常指３5—２20kV电压；超高压(ＥHV）通常指330kV及以上、1０00kV以下的电压;特高压(UHV)定义为1０0０kV及以上电压。而对于直流输电而言，高压直流(HVDC)通常是指±600kV 及以下的直流输电电压，±８00ｋV(±750kＶ)以上的电压则称为特高压直流(UHVDC)。表1所示为交、直流输电电压分类表。表1 交、直流输电电压分类表我国发展特高压输电指的是在现有５００kV交流和±500ｋV直流之上采用更高一级的电压等级输电技术,包括1000kV级交流特高压和±８0０kV级直流特高压两部分,简称国家特高压骨干电网。特高压输电是在超高压输电的基础上发展的,其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电,以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。为了适应我国国民经济和电力需求的快速发展,国家电网公司在2004年底明确提出了加快建设以百万伏级交流和±800千伏级直流系统特高压电网为核心的坚强国家电网的战略目标。特高压输电具有明显的经济效益。据估计,1条1150千伏输电线路的输电能力可代替5~６条500千伏线路,或3条７５0千伏线路;可减少铁塔用材三分之一，节约导线二分之一,节省包括变电所在内的电网造价１０～1５%。1150千伏特高压线路走廊约仅为同等输送能力的５00千伏线路所需走廊的四分之一,这对于人口稠密、土地宝贵或走廊困难的国家和地区会带来重大的经济和社会效益。１.2 特高压输电的原理

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势世界银行2000年研究报告《中国：服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明，在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义，它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中，物流服务占1997年服务业产出的42．4％，是比重最大的一类。进入21世纪，中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺，物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类，肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式，从而节省了大量的人力，使得配送流程管理自动化、一体化。当今出现一种智能运输系统，即是物流系统的一种，也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术，使人、车、路更加协调地结合在一起，减少交通事故、阻塞和污染，从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的，相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此，由于研究的分散以及研究水平所限，形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的，缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术，也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起，使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展，使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年，全国社会物流总额达89.9万亿元，比2000年增长4.2倍，年均增长23%；物流业实现增加值2万亿元，比2000年增长1.9倍，年均增长14%。2008年，物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%，占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间，我国物流产业年均增速保持在15%以上，远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势，“十五”期间，社会物流总费用占GDP的比例，由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%；2007年这一比例则下降到18. 0%，标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较，我国物流

特高压直流输电的现状与展望

特高压直流输电的现状与展望摘要：特高压直流输电大多用于长距离输电，例如海底电缆、大型发电站输电等，在我国，其是指通过1000kV级交流电网和±600kV级以上直流电网要求构成的电网系统。放眼现在，直流输电在电力传输中的地位与日俱增，尤其在结合计算机等技术后，特高压直流输电系统的整体调控更加可靠。本文将通过分析我国特高压直流输电的现状，以及探究今后发展的展望，讨论特高压直流输电如何在个别恶劣环境中进行应用的问题。关键词：特高压；直流输电；现状；展望 1 特高压直流输电的现状 1.1 发展速度快从上世纪六十年代开始，由于部分发达国家需要向部分地区进行远距离、大容量输电的需求，开始了对特高压直流输电的研究。从开始阶段的不到一千公里，五十万千伏直流输电电压，输电功率六百万千瓦，到如今的上千公里，八十万千伏直流输电电压，其中的发展速度无疑是飞快的。除此之外，由于现代科技更为发达，再加上可以通过计算机进行实时地检测，特高压直流输电系统在调节方面的优化，可谓是跨越了一大步。此外，相较于以往的电线，光纤的使用也使得特高压直流输电在传输过程中的安全性得以提高，大大提高了其输电效率。并且，特高压直流输电的应用范围也大大扩增，不再局限于几个发达国家。 1.2 效率更高在远距离大容量输电方面，相较于交流输电，或者是超高压输电方式，特高压直流输电通常会是更好的选择，其在经济投资、能源损耗以及工程规模方面都要优于交流输电和超高压输电。例如，在特高压和超高压两种方式之间，面对相同的输电工程，姑且定为10GW的输送功率，2千米的输送距离，超高压输电需要240亿元的投资，在输电过程中有将近1.15GW的损耗，其工程规模为135米，而特高压输电只需要200亿元的投资，在输电过程中只有1GW的损耗，工程规模也只有120米；而相等电压等级情况下的交流输电方式，需要315亿元的投资，在输电过程中更是有1.7GW的线损，工程规模也远远大于前面两种方案。所以，在远距离大容量电力输送过程中，特高压直流输电的输电效率更好。 1.3 我国特高压直流输电现状我国从上世纪八十年代才开始尝试建设超高压直流输电工程，即葛洲坝直流输电工程，虽然开始较晚，但发展十分迅速。经过这些年的技术积累，我国现已具备建设特高压直流输电工程的技术，并于2010年，完全通过我国自主研发，成功建造了在当时而言，技术领先全球、输电能力最大的±800kV的向家坝特高压直流输电工程。在今后3~5年中，我国还将在其他地区建设特高压直流输电工程，预计将会达到二十个左右。 2 特高压直流输电的特点 2.1 技术性能更加稳定直流输电技术基本不存在系统稳定的问题，可以实现电网的非同期互联。简单来说，就是指直流输电在连接连两个交流系统时，可以在非同步时期运行，在效果方面，通过交变直，直变交，将两个直流系统隔离，使得两边能够独立运行。除此之外，在运行期间，如果线路发生短路，直流输电能够及时地进行调节，恢复时间也很短，例如直流输电单极故障的恢复时间一般不超过0.4秒，除此之外，还可以抑制振荡阻尼和次同步振荡的影响。

电气工程的发展现状与发展趋势

电气工程的发展现状与发展趋势 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

电气工程的发展现状与发展趋势班级：电气1302 学号：08 姓名：储厚成一.电气工程的发展现状：概论：我国电力工业正以“大机组，大电网，高电压，高参数，高度自动化”等“三大三高”的现代电力系统的模式超长规模的建设与发展，因此对工程技术员的素质和能力提出了更新和更高的要求。未来的几十年，我国电力系统和电气工程会依然保持较快发展趋势，核能和其他可再生资源将得到快速发展新的电力电子技术，电工材料，计算机及网络技术，控制与管理手段具有巨大影响潜力。 1.电机的驱动及控制：一个多世纪以前电动机的发明使其成为工业革命以后的主要驱动力之一。它在各种机械运动中的广泛应用使生活变得简单并最终推动了人类的进步。逆变器的出现推动了交流电机速度和转矩控制的发展，这使得电机在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得电机驱动具有了鲁棒性并且能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。电机本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显著进步。电机驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备，从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等，到机床和半导体制造机中使用的机电一体化设备。交流电机控制器包括异步电机控制器和永磁电机控制器，这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。：目前，异步电动机矢量控制技术、直接转矩控制技术乃至无传感器的直接转矩控制技术已实用化，人工神经网络、自适应控制状态观测器等方法已得到广泛采用。 2.电力电子技术的应用：半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破，标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要，促使半导体器件自此分别向两个分支快速发展，其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件，而另一类就

高压直流输电优缺点

浅谈特高压直流输电将电能从大型火力、水力等发电厂输送到远方负荷中心地区时会遇到远距离输电问题。要实现远距离的大功率传输，需采用超高压或特高压输电技术。在特高压输电技术中有交流和直流两种方案，可根据技术经济条件和自身特点加以选择。特高压交流输电是目前国内外最基本的远距离输电方式，而特高压直流输电不存在同步稳定性问题，是大区域电网互联的理想方式。下面我将结合自己所学知识与查阅的资料对特高压直流输电进行概括的阐述。直流输电是指将送端系统的正弦交流电在送端换流站升压整流后通过直流线路传输到受端换流站，受端换流站将直流逆变成正弦的工频交流电后降压和受端系统相连。而对于换流站，它的核心元件是换流器，，由1 个或数个换流单元串联而成，电路均采用三相换流桥，材料多采用可控硅阀。它的基本工作原理是，控制调节装置通过控制桥阀的触发时刻，可改变触发相位，进而调节直流电压瞬时值、电阻上的直流电流、直流输送功率。同时，相同的触发脉冲控制每个桥阀的所有可控硅元件。当三相电源为对称正弦波的情况下，线电压由负到正的过零点时，脉冲触发桥阀，同时阀两端电压变正，阀立即开通。6 个脉冲发生器分别完成对单桥换流器的6 个桥阀的触发，恰好交流正弦波电源经过1 个周期，线电压又达到下一个过零点进行第二个触发周期。一般，工程上为了获得脉波更小的直流输电电压，通常采用12脉的双桥换流器。与交流输电相比，直流输电技术具有以下特点：输电功率大小、方向可以快速控制调节；直流输电系统的接入不会增加原有系统的短路容量；利用直流调制可以提高系统的稳定水平；直流的一个极发生故障，另一个极可以继续运行，且可以利用其过负荷能力减少单极故障下的树洞功率损失；另外直流架空线路走廊宽度约为相同电压等级交流输线路走廊宽度的一半。而对于特高压直流输电，它不但具有常规直流输电的特点，而且还能够很好的解决我国一些现存的问题： 1、我国一次能源分布很不均衡, 水利资源2/ 3分布在西南地区, 煤矿资源2/ 3 分布在陕西、山西及内蒙古西部。而电力需求又相对集中在经济发展较好较快的东部、中部和南部区域。能源产地和需求地区之间的距离为1 000~ 2 500 km。因此我国要大力发展西电东送, 实现南北互供, 全国联网。特高压直流输电在远距离输电方面较为经济, 而且控制保护灵活快速, 是实现南北互供的较好途径。 2、我国东部、中部、南部地区是我国经济发达地区, 用电需求大, 用电负荷有着较高的增长率。特高压直流输电能够实现大容量输电, 规划的特高压直流输电工程的送电容量高

高压直流输电线路继电保护技术综述徐军

高压直流输电线路继电保护技术综述徐军发表时间：2020-01-03T15:15:46.603Z 来源：《河南电力》2019年7期作者：徐军[导读] 近年来，随着我国信息化技术的快速发展，对各领域的发现起到了促进作用，扩大了对信息忽视技术的应用范围，使其在各领域的发展中，充分发挥出自身的重要作用。（贵州送变电有限责任公司贵州贵阳 550002）摘要：近年来，随着我国信息化技术的快速发展，对各领域的发现起到了促进作用，扩大了对信息忽视技术的应用范围，使其在各领域的发展中，充分发挥出自身的重要作用。而在人们日常生活中，信息化技术的发展，给人们的生活带创新出便捷的方式，同样，在高压直流输电的发展中，具有重要的地位。随着高压直流输电线路线工程项目的增多，加大了对继电的保护，结合实际情况，不断地创新保护技术水平，提升工程项目的整体质量，从而确保电力系统的稳定发展。关键词：高压直流输电线路；继电保护；技术水平为了能够满足各领域的用电需求，我国加大了对电力工程项目的建设力度，从高压直流输电保护原理的角度分析，其可靠性、保护性、灵敏度等存在着一些问题，尤其是对其故障的处理，不仅无法及时地发现所存在的故障问题，而且对故障问题的解决，需要花费大量的实践。对此后期保护工作，整体的保护速度比较慢，无法满足标准配置的发展要求。对此，需要加大对高压直流输电线路继电保护技术水平的研究，结合具体的问题分析，制定出完善的解决方案与措施，提高整体的可靠性与技术水平。一、高压直流输电线路继电保护影响因素（一）电容电流高压直流输电线路，主要的要求就是大电容，大功率，再受到小波阻特点的影响，需要加强对组联电流的保护，才能够确保整体的效果与稳定性。那么对整个高压直流输电线路继电的保护，需要结合实际情况的综合分析，能够确保输电线整体的安全性与稳定性，对电容电流提出了更高的要求，需要采取相应的补偿策略[1]。（二）过电压高压直流输电线路会受到不同因素的影响，而引导不同的故障，而一旦高压直流输电线路发生了故障，会在电弧情况下不会熄灭，对其控制在可监控的范围内，才能够确保其不产生消弧现象。而对高压直流输电线路继电的保护，针对输电线两个的顶点开关，无法在第一时间切断，那么就不会产生反射行波，从而对高压直流输电继电保护产生一定的影响。（三）电磁暂态过程对高压直流输电线路的建设，其整个的距离都比较远，一旦其发生了故障问题，就会增加高频分量，对其故障的诊断、处理加大工作难度，无法准确地测量出电气误差值，最终对高频分量造成不利的影响。电磁暂态过程，会引发高压直流输电故障的同时，使电流互感处于饱和的状态下，最终引导安全事故[2]。二、提高高压直流输电线路继电保护技术水平措施（一）加强对行波的保护高压直流输电线路故障问题比较多，对其故障的解决，还需结合实际情况的综合分析，如果是产生了反行波的故障问题，会对高压直流输电线路的稳定性、安全性造成一定的影响。对此，西药加强对行波的科学保护。一般情况下，针对高压直流输电线路行波的保护，有两种解决方案。一种是ABB方案，另一种是SIEMENS方案。ABB方案，是根据极波理论所提出的，能够帮助相关工作人员，及时、准确地检测出高压直流输电线路的反行波情况，结合实际情况的综合分析，采用科学合理的解决措。而SIEMENS方案，是以电压积分为原理所设计的一种方案。对高压直流输电线路继电的保护时间控制在16秒--20秒之间。把ABB方案与SIEMENS方案相比较，SIEMENS方案的起动时间比较长，但是干扰效果却比ABB方案的干扰效果更好[3]。为了能够更地加强对波保护质量的保护，对相关工作人员提出了更高的要求，结合梯度理论与数学滤波技术等综合分析，制定出科学合理的保护措施。（二）针对微分电压的保护措施微分电压的保护是高压直流输电线路继电保护中重要的组成部分之一，那么在实际分析的过程中，主要是对差动电压主保护、后备保护等特点的综合分析[4]。例如：在西门子公司内，就会采用ABB方案加强对其行波的保护，对所应用对象的简称，详细地掌握电压电平、电压差动。由于其所使用的是ABB方案，会对其上升的时间产生影响，使其后备保护无法发挥出自身的重要作用。但是对ABB方案上升时间的调整，至少可以解决20毫秒的时间问题。但是在实施的过程中，主要的弊端就是抗干扰的能力不强。对微分电压的安全保护，对高压直流输电线路的可靠性有直接性的影响，提高其整体的灵敏度，但是其运行的速度要比行波保护低，以此形式的运行，无法确保其整体的电阻能力，那么就会使整体可靠性逐渐地降低，无法确保高压直流输电线路的运行效率与质量[5]。例如：对继电保护的整定值计算，会产生不同的故障问题，如果是低压问题，那么对此方法的应用，会使变压器高压侧系统电源持续加大；如果是对其负荷的保护，则需要根据极端反时限工作原理；如果是对限时电流的速断保护，那么就需要采用定时限工作原理等等。根据高压直流输电线路在运行中所产生的不同故障问题，结合实际情况的综合分析，采取合理的解决措施，不要对电缆阻抗影响因素的忽视，会对进线开关、变压器进线保护定值等产生一定的影响。具体如表1所示。

输电运检新技术的应用现状和发展前景探究

输电运检新技术的应用现状和发展前景探究随着经济和科技水平的提高，基于输电线路系统，分析了输电线路运维管理中存在的一些困难和问题。主要研究了目前输电线路运维管理模式中存在的自然因素、专业知识受限、线路外破隐患等问题，并且提出了相应的解决措施，以供参考。标签：输电线路;运维管理;模式引言根据输电线路运行状况及电力生产要求，注重其运维风险及其解决措施探讨，可使输电线路的运行质量更加可靠，有利于实现电力企业生产成本最低化及效益最大化的长远发展目标，避免对输电线路的应用价值造成不利影响。因此，在对输电线路方面进行研究时，应给予其运维风险更多的关注，积极探索相应的解决措施进行科学应对，确保输电线路应用效果良好。 1输电线路运维重要性分析为了使输电线路运维工作得以高效开展，则需要对其重要性有所了解。具体表现为：一是在运行维护工作的支持下，有利于消除输电线路运行中的安全性能，为其性能优化及使用年限延长提供专业保障;二是关注输电线路运维，实施切实有效的工作计划，有利于提升这类线路的潜在应用价值，增加电力企业在生产实践中的经济与社会效益，满足供电质量可靠性要求;三是运维工作实际作用的发挥，也能增强输电线路的安全运行效果，实现电力企业的可持续发展目标。 2分析输电线路运维检修的问题 2.1资源问题随着现代节能建设和发展，架空输电线路的建设面临着一定机遇和挑战。结合目前架空线路运维和检修管理来看，整个架空输电线路的运维以及资源管理之间都存在很多问题，现有的人力资源和物力资源有限，架空线路运维和检修工作并没有得到全面的保障，久而就是，电力企业的经济建设以及能力就会受到影响，对整个企业的工作人员带来一定威胁。分析资源问题的原因，和架空电力线路的建设长度，地形地貌、环境资源局限性有关。 2.2线路检查工作问题随着架空线路的检查和维护存在一定局限性，通过有效的运营管控可以提升架空线路的运输管理质量和线路的耐久性，但是因为现场线路工作长度以及人力资源有限，仅此，维护人员会承受较大的工作量，长此以往可能会发生消极怠工的问题，导致架空线路的检查和维护不到位，最终留下严重的安全隐患。

国内外测试仪器发展现状及趋势

国内外测试仪器发展现状及趋势科学是从测量开始的—这是19世纪著名科学家门捷列夫的名言。到了21世纪的今天，作为信息产业的三大关键技术之一，测试测量行业已经成为电子信息产业的基础和发展保障。而测试仪器作为测试测量行业发展不可或缺的工具，在测试测量行业的发展中起到了巨大的作用。中国“十一五”期间，由于国家不断增加基础建设的投入力度，在旺盛市场需求的带动下，对仪器需求不断增加，同时测试仪器市场也正在快速发展。全球测试仪器市场情况及分析国内电子测量仪器行业在经过一段沉寂后，慢慢开始复苏。产品大幅增长主要有两个原因，一是市场的巨大需求，特别是通信、广播电视市场的巨大发展，引发了电子测量仪器市场的迅速增长，二是电子测量仪器行业近几年迅速向数字化、

智能化方向发展，推出了部分数字化产品，因而在若干个门类品种上取得了较快增长。从近期中国仪表行业发展的情况来看势头喜人的，与全国制造业一样，虽然遇到了不少困难但仍然保持了向上发展的态势。尽管中国仪器市场正在快速的发展着，但与国外仪器生产企业比较仍然有很大的差距。中国主要科研单位、学校以及企业等单位中使用的高档、大型仪器设备几乎全部依赖进口。同时，国外公司还占有国内中档产品以及许多关键零部件市场60%以上的份额。世界测试仪器市场对中国的影响依然非常大。目前，在世界电子测量仪器市场上，竞争日趋激烈。以往，测试仪器生产厂商主要都将仪器产品的高性能作为竞争优势，厂商开发什么，用户买什么。而今则已变成厂商努力开发用户需要的仪器，并且把更便宜、更好、更快、更易使用的测试仪器作为奋斗目标。在信息化的推动下，全世界测试仪器市场将继续保持增长的势头。人们普遍认为，电子测量仪器市场的前景依然乐观。国际仪器发展趋势和国内现状一、国际趋势

特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景

特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景发表时间：2018-11-17T14:55:25.480Z 来源：《基层建设》2018年第28期作者：朱振伟李天轩 [导读] 摘要：通过总结特高压直流输电的特点和国外特高压直流输电的研究结论，在分析我国西部水电和煤炭资源集中分布以及东部沿海工业发达地区对电能需求日益增加等情况的基础上，指出在开发我国西部水电和“三西”（山西、陕西、内蒙古西部）煤电资源时采用特高压直流输电技术实现远距离大容量输电的应用前景。国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司江苏宿迁 223800 摘要：通过总结特高压直流输电的特点和国外特高压直流输电的研究结论，在分析我国西部水电和煤炭资源集中分布以及东部沿海工业发达地区对电能需求日益增加等情况的基础上，指出在开发我国西部水电和“三西”（山西、陕西、内蒙古西部）煤电资源时采用特高压直流输电技术实现远距离大容量输电的应用前景。关键词：特高压；直流输电；技术现状；应用前景 1 引言特高压直流输电技术起源于20 世纪60年代，瑞典Chalmers大学1966年开始研究±750kV导线。1966年后前苏联、巴西等国家也先后开展了特高压直流输电研究工作，20世纪80年代曾一度形成了特高压输电技术的研究热潮。国际电气与电子工程师协会（IEEE）和国际大电网会议（Cigre）均在80 年代末得出结论：根据已有技术和运行经验，±800kV是合适的直流输电电压等级，2002 年 Cigre又重申了这一观点。随着国民经济的增长，中国用电需求不断增加，中国的自然条件以及能源和负荷中心的分布特点使得超远距离、超大容量的电力传输成为必然，为减少输电线路的损耗和节约宝贵的土地资源，需要一种经济高效的输电方式。特高压直流输电技术恰好迎合了这一要求。 2 特高压直流输电现状 20 世纪 80 年代前苏联曾动工建设长距离直流输电工程，输送距离为2400km，电压等级为±750kV，输电容量为 6GW。该工程将哈萨克斯坦的埃基巴斯图兹的煤炭资源转换成电力送往前苏联欧洲中部的塔姆包夫斯克，设计为双极大地回线方式，每极由两个 12 脉动桥并联组成，各由 3×320Mvar Y/Y 和 3×320Mvar Y/Δ单相双绕组换流变压器供电；但由于 80 年代末到90年代前苏联政局动荡，加上其晶闸管技术不够成熟，该工程最终没有投入运行。由巴西和巴拉圭两国共同开发的伊泰普工程采用了±600kV 直流和 765kV 交流的超高压输电技术，第一期工程已于 1984 年完成，1990 年竣工，运行正常。 3 特高压直流输电技术的特点及适用范围特高压直流输电无需复杂的系统设计，基本可以采用±500kV 和±600kV 直流输电系统类似的设计方法，需要考虑的关键问题是外部绝缘和套管的设计等问题。特高压直流输电的输送容量大，输电距离长，输电能力主要受导线最高允许温度的限制。交流线路的无功补偿对远距离大容量输电系统至关重要；而直流输电线路本身不需要无功补偿，在换流站利用站内的交流滤波器和并联电容器即可向换流器提供所需的无功功率。一般来讲，对于远距离大容量输电直流方案优于交流方案，特高压方案优于超高压方案。表 1 为输送功率为 10GW 输送距离为 2000km 时交、直流以及不同电压等级直流的投资及线路走廊占用情况比较。表1 10GW 电力输送 2000km 的交、直流输电方案由表 1 可见，特高压直流输电适用于远距离大容量的电力输送。 4 我国能源和负荷的分布特点水能资源和煤炭作为我国发电能源供应的两大支柱，今后的开发多集中在西南、西北和晋陕蒙地区，并逐渐向西部和北部地区转移，而东部沿海地区和中南地区的国民经济的持续快速发展导致能源产地与能源消费地区之间的距离越来越大，使得我国能源配置的距离、特点和方式都发生了巨大变化，并决定了能源和电力跨区域大规模流动的必然性。（1）水电东送规模三峡水电站（包括地下电站）的总装机容量为22.4GW，“十二五”初期将全部建成投产。综合分析一次能源平衡、输电距离及资源使用效率等因素，可知金沙江下游水电站主送华中、华东电网是合理的。（2）煤电基地的电力外送规模各煤电基地的电力外送规模有望得到较大发展。现已建成和规划采用 500kV 交流和±500kV 直流跨区送电的坑口电站的电力外送规模总计15GW。2020 年煤电外送将新增 84GW，主要送往华中东部四省、华东地区和华北京津冀鲁四省市以及广东地区。（3）东部电力市场空间华中东部四省。按低负荷水平预测，2020 年需电量将为 600TWh，负荷将为 110GW，装机容量缺额将为 138GW。扣除本地水电和必要的气电以外，2020 年之前尚有 47GW 的市场空间，其中2010~2020 年约为 32GW。华北的京津冀鲁。按低负荷水平预测，2020年需电量将为 840TWh，负荷将为 140GW，装机容量缺额将为 168GW。扣除本地核电、蓄能电站以外，2020 年之前尚有 90GW 的市场空间，其中2010~2020 年约为 45GW。初步测算，到 2020 年水电跨区送电规模总计约 70GW，煤电外送约 84GW，而东部受电地区的市场空间约为 127GW；而能源与负荷的距离大多数超过了 1000km，采用特高压直流输电技术比较合适。 5 特高压直流输电的初步发展规划 2020 年前后西部水电的大部分电力通过直流特高压通道向华中和华东地区输送，其中金沙江一期溪洛渡和向家坝水电站、二期乌东德和白鹤滩水电站向华东、华中地区送电，锦屏水电站向华东地区送电，宁夏和关中煤电基地向华东地区送电、呼伦贝尔盟的煤电基地向京津地区送电大约需要 9 条输电容量为 6GW 的±800kV 级特高压直流输电线路。根据 10 年发展规划，特高压直流输电工程的建设进度如