美国和前苏联特高压输电技术研究概况
高压直流输电与特高压交流输电的比较

高压直流输电与特高压交流输电的比较摘要综述了高压直流输电与特高压交流输电的应用现状,对二者的优缺点进行了比较研究,并预测了这两种输电技术在我国的发展前景。
0 引言我国电网的特点是能源资源与经济发展地理分布极不均衡,必须发展长距离、大容量电能传输技术,采用新的或更高一级电压等级,实现西南水电东送和华北火电南送。
目前国内外的研究集中在高压直流(HVDC)和特高压交流(UHV)输电技术。
本文试就这两种技术的应用现状、优缺点进行比较,并预计这两种技术在我国的发展前景。
1 国内外高压直流与特高压交流输电的应用概况随着电力电子和计算机技术的迅速发展,直流输电技术日趋完善,在输送能力和送电距离上已可和特高压交流竞争。
多端直流输电技术也取得了一些运行经验:意大利到撒丁岛和柯西岛的三端直流输电工程于80年代投运;美国波士顿经加拿大魁北克到詹姆斯湾拉迪生的五段直流输电工程,全长1500 km,1992年全线建成投入五端。
到1996年底全世界已投运的直流输电工程有56个,输电容量达54.166 GW[1]。
我国的葛洲坝—上海500 kV双极联络直流输电工程1989年投运,额定容量为1 200 MW,输电距离为1 080 km。
天生桥—广州500kV直流输电线路全长980 km,额定输送功率1 800 MW。
此外,三峡—华东两回直流输电方案已审定。
目前国外单个直流输电项目的输电容量正在逐步增加,表1为其中典型代表。
特高压交流输电技术的研究始于60年代后半期,前苏联从80年代开始建设西伯利亚—哈萨克斯坦—乌拉尔1 150 kV输电工程,输送容量为5 000 MW,全长2 500 km,从1985年起已有900 km线路按1 150 kV设计电压运行。
1988年日本开始建设福岛和柏崎—东京1 000 kV 400余km线路。
意大利也保持了几十km的无载线路作特高压输电研究。
美国AEP则在765 kV的基础上研究1 500 kV特高压输电技术。
特高压输电技术

特高压输电技术第一篇:特高压输电技术的概念、原理和发展历程特高压输电技术是指采用直流或交流电源,通过数千千伏以上的电压等级,将电能从发电厂输送至远距离的用户或电网节点的一种高压输电技术。
特高压输电技术的主要原理是利用高电压能够降低电阻,减少电能在输电线路上的损耗,从而实现长距离、大规模电能输送,同时可以大幅度减少输电线路对环境的影响。
特高压输电技术具有特殊的技术特点和市场价值。
其可实现用更少的输电线路支撑起更多的电网负荷,能够降低输电线路建设和维护的成本,对于提高电网负荷能力和升级电力供应结构具有重要意义。
随着节能环保理念的普及和新能源设施的逐渐扩大,特高压输电技术也越来越受到各国政府和市场方的重视。
特高压输电技术的发展历程可以追溯到上世纪50年代初,苏联和美国曾分别开始了特高压输电系统的研制和建设。
1970年代,欧洲也开始了大规模的特高压输电线路的建设,其中包括庞大的联合欧洲电力网项目。
我国特高压输电技术的发展始于1986年,当时我国在西南地区试建了第一条500千伏特高压直流输电工程,随后逐步发展为具有国际先进水平的特高压输电系统。
目前,全球特高压输电技术仍处在发展的初级阶段,其应用和推广面临着多种技术、经济和政策等方面的制约。
随着数码化、自动化、智能化的快速发展,特高压输电系统也将逐步实现信息化和互联网化,这为实现更高质量、更高效率的能源传输和供求数字化打下了重要基础。
第二篇:特高压输电技术的现状、影响和未来发展方向随着能源消费和产业规模的不断扩大,特高压输电技术在全球范围内的应用和推广正在得到加速。
目前,全球已有多个国家和地区建成了一系列普遍采用特高压输电技术的大型输电网络,其中以中国和印度最为突出。
此外,欧美等发达国家也正在扩大特高压输电能力的建设规模,旨在加强能源安全和可靠性,降低碳排放,推动经济社会可持续发展。
特高压输电技术的应用对于整个能源市场具有重要的影响和改变。
其可实现从长距离甚至跨国界地输送更多清洁能源,实现能源消费和生产的更优化匹配。
特高压交流输电技术发展现状

特高压交流输电技术发展现状1. 引言1.1 特高压交流输电技术发展现状概述特高压交流输电技术是一种高端技术,能够实现跨越长距离传输大量电力,是电力系统中的重要组成部分。
随着社会经济的发展和电力需求的增加,特高压交流输电技术在近年来得到了迅速发展。
特高压交流输电技术通过提高输电电压和线路容量,减少输电损耗和占地面积,提高了电网的稳定性和可靠性,为我国电力供应的安全性和稳定性提供了有力保障。
特高压交流输电技术在促进电力资源优化配置、提高电网运行效率、促进节能减排等方面也发挥着重要作用。
当前,特高压交流输电技术已经成为电力行业发展的重要方向,受到了广泛关注和重视。
未来,随着技术的不断创新和完善,特高压交流输电技术将会继续发展壮大,为国家电力事业的发展做出更大贡献。
2. 正文2.1 特高压交流输电技术的历史发展特高压交流输电技术是电力传输领域的重要技术之一,经过多年的发展和进步,已经取得了许多重要的成就。
特高压交流输电技术的历史可以追溯到上世纪初,最早出现在欧洲和美国。
最初,特高压交流输电技术主要用于解决长距离电力传输的问题,例如将发电厂产生的电能传输到远离城市的地区。
随着工业化和城市化的发展,特高压交流输电技术得到了进一步的推广和应用。
在特高压交流输电技术的发展过程中,出现了许多关键的技术突破和挑战。
随着传输距离的增加和输电线路的容量要求不断提高,研究人员不断寻求提高传输效率和减少能量损失的方法。
特高压交流输电技术还面临着环境保护和电网安全等方面的挑战,需要不断创新和改进技术。
特高压交流输电技术的发展历程充满了挑战和机遇。
通过不断的创新和努力,特高压交流输电技术已经取得了长足的进步,为电力传输领域的发展做出了重要贡献。
在未来,特高压交流输电技术将继续发展,为建设清洁、高效的电力系统提供技术支持。
2.2 特高压交流输电技术的主要应用领域1. 长距离输电:特高压交流输电技术能够实现长距离、大容量的电能输送,有效解决了远距离电力输送存在的能量损耗和输电效率低的问题。
我国特高压交流输电发展前景

我国特高压交流输电发展前景国外特高压交流输电发展概况及其适用范围自20世纪50年代开始电力系统采用380千伏、500千伏电压等级,60年代苏、美、加等国在330千伏电网中采用750千伏电压等级之后,由于电网输电容量的增大、输电走廊的布置日益困难、短路电流接近开关极限等原因,美、苏、日、意等国于60年代开始研究1000~1200千伏特高压交流输电技术,建设了试验室及1公里长的试验线路。
其后由于用电增长较规划慢得多等种因素,部分国家停止了试验工作,只有前苏联和日本根据电网规划建设了特高压交流输电工程。
前苏联为了优化利用煤炭资源,规划在哈萨克斯坦的埃基巴斯图兹煤矿建设数座容量为400~600万千瓦的发电厂,用1150千伏交流和±750千伏直流输电线路向俄罗斯的欧洲部分送电,同时在1150千伏交流线路中建设几个降压变电站向沿线城市供电。
1 981~1994年共建成1150千伏输电线路2364公里,其中埃基巴斯图兹一科克切塔夫一库斯坦奈线路长900公里,于1985年开始按1150千伏设计电压运行,前苏联解体后,输电容量大幅度减少,降压为500千伏运行。
日本东京电网在东京东北约300公里处的福岛建设了两座核电站及一座火电站,总容量为1230万千瓦,在西北方向约200公里处的柏崎刈羽建设了容量为821万千瓦的核电站向东京地区供电,因输电走廊布置困难,限制500千伏短路电流,提高输电技术及设备制造水平,经详细技术经济分析论证后决定采用1000千伏电压等级的特高压交流输电方式,建设(福岛)南磐城一新今市一西群马(长239公里)、柏崎刈羽一西群马(110公里)、西群马一东京东山黎(138公里)等三条1000千伏同杆并架双回路输电线路向东京电网送电,并与电厂投产初期己建成的多回500千伏线路并列运行。
由于部分核电机组投产进度推迟,先降压为500千伏运行,计划于2010年前后升压至1000千伏运行。
60年代意大利规划在南部建设大容量核电站向北部负荷中心地区供电,经研究后决定采用1000千伏电压等级,后因停止建设核电,改在负荷中心地区建设天然气电站,又因负荷增长速度较预测值低得多等原因,认为近期内没有必要建设特高压交流输电工程。
特高压知识

问:世界上已经建成投运的交流特高压线路有哪些?
答:美国、前苏联、日本和意大利都曾建成交流特高压试验线路,进行了大量的交流特高压输电技术研究和试验,最终只有前苏联和日本建设了交流特高压线路。
1. 前苏联:在前期研究的基础上,从1981年开始动工建设1150千伏交流特高压线路,分别是埃基巴斯图兹-科克契塔夫494公里,科克契塔夫-库斯坦奈396公里。1985年8月,世界上第一条1150千伏线路埃基巴斯图兹-科克契塔夫在额定工作电压下带负荷运行,后延伸至库斯坦奈。1992年1月1日,通过改接,哈萨克斯坦中央调度部门把1150千伏线路段电压降至500千伏运行。在此期间,埃基巴斯图兹-科克契塔夫线路段及两端变电设备在额定工作电压下运行时间达到23787小时,科克契塔夫-库斯坦奈线路段及库斯坦奈变电站设备在额定工作电压下运行时间达到11379小时。从1981年到1989年,前苏联还陆续建成特高压线路1500公里,总体规模达到2400公里。目前全部降压至500千伏运行。
步行可达到的山坡时,考虑人在放牧时挥鞭对导线的接近,导线的净空距离是操作过电压间隙6.5米,加人、畜及携带物总高3.5米,再留有2米的裕度,导线风偏后的净空距离取12米。 对于步行不可达到的山坡、峭壁、岩石的净空距离,考虑操作过电压间隙和人、畜及携带物总高,即操作过电压间隙6.5米,加人、畜及携带物总高3.5米,导线风偏后的净空距离取10米。
问:特高压线路防雷有什么特殊要求?
答:线路雷害分为反击和绕击两种情况。特高压线路由于本身绝缘水平高,反击网络的概率很小。但特高压线路高度大,相导线电压高,具有一定的迎雷特性。理论计算和运行实践均表明,雷云绕过避雷线,直击导线的概率显著增加。为此,必须将地线外移,降低保护角至5度以下。在山区地面倾角显著的区段,应进一步降低保护角至0度甚至负保护角,中间的漏空部分可采用第三根地线保护。
特高压交流输电技术发展现状

特高压交流输电技术发展现状特高压交流输电技术是一种用于远距离输电的高压输电技术,其特点是输电距离远、输电功率大、输电损耗小。
特高压交流输电技术发展迅猛,已经成为当今世界上最先进的输电技术之一。
本文将从特高压交流输电技术的发展历程、现状及未来发展趋势三个方面进行探讨。
一、发展历程特高压交流输电技术的发展历程可以追溯到20世纪初。
当时,发电厂与用电地点的距离不断增大,传统的110kV、220kV输电线路已经不能满足需求,迫切需要一种更高电压等级的输电技术。
1928年,世界上第一条超高压(即特高压)输电线路——美国卡姆登至贝格姆特的345kV交流输电线路建成,标志着特高压交流输电技术的诞生。
此后,各国纷纷投入特高压交流输电技术的研究和实践。
随着电力系统的发展和输电距离的增加,特高压交流输电技术逐渐成为远距离输电的首选技术。
二、现状目前,特高压交流输电技术已经非常成熟,并且在全球范围内得到了广泛应用。
中国自2009年以来就先后建成了多条特高压输电工程,其中以西北至华东特高压交流输电工程、扬中至南京特高压直流输电工程等为代表。
这些工程不仅为中国电力系统的升级换代提供了有力支撑,更极大地推动了我国电力工业的技术创新和模式转型。
在国际上,俄罗斯、美国、巴西、印度等许多国家也纷纷启动了特高压交流输电工程的建设。
特高压交流输电技术已经成为世界范围内输电技术的主流。
特高压交流输电技术的发展现状主要表现在以下几个方面:1.技术水平稳步提升。
特高压交流输电技术的核心在于输电线路和变电设备。
目前,特高压输电线路的工作电压等级已经达到1100kV,并且具备了超过10GW的输电功率能力。
变电站设备的技术水平也不断提高,已经能够满足特高压输电系统的稳定运行和故障处理需求。
2.工程建设规模不断扩大。
随着技术的提升,特高压输电工程的规模不断扩大。
现在已经出现了数千公里长的特高压输电线路,使得大气污染等环保问题得到了有效的缓解。
特高压输电系统还能够处理复杂的电磁环境和极端天气等情况,确保了系统的可靠性和稳定性。
特高压输电技术概况

2004-12-14
武汉高压研究所
WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
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特高压输电的优点
减少工程投资 1000kV交流输电方案的单位输送容量综合造价约为 1000kV交流输电方案的单位输送容量综合造价约为 交流输电方案的单位输送容量综合造价 500kV输电方案的四分之三。 500kV输电方案的四分之三。 输电方案的四分之三 ±800kV直流输电方案的单位输送容量综合造价也 800kV直流输电方案的单位输送容量综合造价也 直流输电方案的单位输送容量综合造价 约为±500kV直流输电方案的四分之三。 约为±500kV直流输电方案的四分之三。 直流输电方案的四分之三
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电网的发展历程
中国, 1949年新中国成立后,按电网发展统一电压等级,逐渐形成 经济合理的电压等级系列: 1952年,用自主技术建设了110kV输电线路,逐渐形成京津唐110kV输 电网。 1954年,建成丰满至李石寨220kV输电线路,随后继续建设辽宁电厂至 李石寨,阜新电厂至青堆子等220kV线路,迅速形成东北电网220kV骨 干网架。 1972年建成330kV刘家峡—关中输电线路,全长534km,随后逐渐形成 西北电网330kV骨干网架。 1981年建成500kV姚孟—武昌输电线路,全长595km。为适应葛洲坝
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武汉高压研究所
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电网的发展历程
中国,1949年前,电力工业发展缓慢,输电电压按具体工程 决定,电压等级繁多: 1908年建成22kV石龙坝水电站至昆明线路, 1921年建成33kV石景山电厂至北京城的线路。 1933年建成抚顺电厂的44kV出线。 1934年建成66kV延边至老头沟线路。 1935年建成抚顺电厂至鞍山的154kV线路。 1943年建成110kV镜泊湖水电厂至延边线路。
特高压交流输电线路发展历史

特高压交流输电线路发展历史
特高压交流输电线路的发展历史可以分为以下几个阶段:
初期发展阶段(20世纪50年代至80年代):
这个阶段开始于20世纪50年代,当时美国、苏联等国家开始探索高压输电技术,并逐步实现了220千伏(kV)至500kV的高压输电。
在这个时期,各国在高压输电技术的基础上开始发展特高压输电技术。
1972年,苏联首次实现了750kV的特高压输电,成为世界上首个实现特高压输电的国家。
探索期(2006年至2010年):
这个阶段中国开始实践推广应用特高压直流技术,但对于特高压交流技术的应用仍存在争议,焦点集中在安全性、必要性和经济性等方面。
2006年12月,中国首条特高压“晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程”开工。
在这个阶段,中国开始建设特高压交流输电线路,并逐步提升输电等级。
2009年,中国建成了第一条1000千伏特高压输电线路,标志着中国电网大踏步迈进特高压时代。
加速发展阶段(2011年至2015年):
在这个阶段,中国特高压交流输电线路的建设进一步加速。
中国政府加大了对特高压输电线路的投资力度,并开始大规模建设特高压交流输电线路。
同时,中国也加强了对特高压技术的研发和推广,通过引进消化吸收再创新的方式,逐步掌握了特高压交流输电的核心技术。
成熟期(2016年至今):
随着特高压交流输电技术的不断成熟和应用的广泛推广,中国特高压交流输电线路的建设逐渐进入成熟期。
目前,中国已经建成了大规模的特高压交流输电网络,实现了跨区域电力输送和能源调配。
同时,中国还在持续推进特高压技术的研发和创新,不断提高特高压交流输电线路的效率和可靠性。
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第34卷 第7期2006年7月
华东电力
East China Electric Po wer
Vol.34 No.7
Jul. 2006
特高压电网
编者按:继本刊上期《特高压电网》栏目刊出“我国发展特高压输电的重大意义”,本期继续发表摘自刘振亚编著的《特高压输电知识问答》第三章的部分内容,供参考。
美国和前苏联特高压输电技术研究概况
1 美国
尽管美国迄今尚未在工程中采用特高压输电技术,但其研究和试验是非常完善的。
美国特高压研究包括两个电压水平:一个是以AEP为代表的1500k V特高压(最高电压1600k V);另一个是以BP A为代表的1100k V特高压(最高电压1200k V)。
AEP公司为了减少输电线路走廊用地和环境问题,规划在已有的765k V电网之上叠加1个1500k V特高压输电骨干电网。
BP A公司于1970年作出规划,拟用1100k V 远距离输电线路,将喀斯喀特山脉东部煤矿区的坑口发电厂群的电力输送到西部用电负荷中心,输送容量为8~10 G W。
围绕特高压,AEP、BP A、GE和EPR I等公司和机构开展了大量的科研和试验验证工作。
美国电力公司和瑞典通用电气公司在匹茨费尔德附近建成特高压试验场,特高压线路长305m,特高压变压器1台,电晕笼2个,从1974年EPR I开始在GE雷诺特高压试验场建设长523m的试验线路,进行了长达3年的研究工作,试验电压达到1500k V。
利用以上试验设施,美国进行了大量的电场和电晕、生态和环境、操作和雷电冲击绝缘研究;开展了可听噪声、无线电噪声、电视干扰、电晕损失和臭氧的观测;承担了机械和结构试验;对变电站设备进行试验和性能评估。
对包括线路、变压器、避雷器、断路器等设备在内的关键问题进行了逐一研究,取得了较全面的成果。
研究还包括线路和铁塔检修技术,特高压线路电场对庄稼、天然生长蔬菜、蜜蜂、野生动物、家禽影响的生态研究等。
通过这一系列研究和试验,证明了交流特高压输电技术的可行性。
2 前苏联
前苏联发展特高压输电是由其能源分布和负荷中心位置所决定的。
前苏联的西伯利亚地区水利资源丰富,且蕴藏大量煤炭,哈萨克斯坦地区也蕴藏大量煤炭,共计约80%以上的发电一次能源集中在东部地区,75%的电力负荷却位于欧洲部分,为保证电力供应,必须实现由东向西的长距离电能输送。
前苏联在规划建设埃基巴斯图兹等总装机容量在20 G W以上的大型电源基地的同时,规划建设交、直流特高压电网,将巨大电能送到1000k m以外的莫斯科等负荷中心。
20世纪80年代,世界上只有苏联依托工业性试验线路,研制出特高压电气设备,并在真实的条件下长期既带电压又带负荷考验。
这与前苏联重视前期科研、长期从事基础研究和产品开发分不开。
前苏联1972年之前集中精力从事特高压基础研究,大体可归纳为绝缘、系统、线路和设备以及对环境影响这四类问题。
1972~1978年开展设备研制攻关,进行样机试制,1978~1980年转入正式生产的同时将原型设备投入试运行考核。
1973~1974年,前苏联在别洛亚斯变电站建设了1.17 k m长的三相特高压试验线段,开展特高压试验研究。
1978年,前苏联建设了从伊塔特到新库茨涅克长达270k m的工业性试验线路,进行了各种特高压设备的现场考核试验,后来该线路成为埃基巴斯图兹至西伯利亚1150k V输电线路的一部分。
1981年开始动工建设了5段特高压线路,总长度达2344k m,分别是:埃基巴斯图兹—科克契塔夫494k m,科克契塔夫—库斯坦奈396k m,库斯坦奈—车里亚宾斯克321k m,埃基巴斯图兹—巴尔瑙尔693k m,巴尔瑙尔—依塔特440k m。
1985年8月,世界上第1条1150k V线路埃基巴斯图兹—科克契塔夫在额定工作电压下带负荷运行。
1992年1月1日,哈萨克斯坦中央调度部门把1150k V线路段电压降至500k V运行。
在此期间,埃基巴斯图兹—科克契塔夫线路段及两端变电设备在额定工作电压下累积运行时间达到23787h,科克契塔夫—库斯坦奈线路段及库斯坦奈变电站设备在额定工作电压下运行时间达到11379h。
经过长时间的实际运行,特高压变电设备运行情况良好,线路未发生因倒塔、断线、绝缘子损坏而导致停电等重大事故,证明了前苏联的1150k V特高压技术具有较高的运行可靠性。
1990年,前苏联开始建设用于将哈萨克斯坦境内的埃基巴斯图兹中部产煤区的煤电向欧洲部分负荷中心输送的特高压直流输电工程。
该直流输电工程采用±750k V、6 G W的输电方案,线路从埃基巴斯图兹到坦波夫。
工程中所采用的直流设备均为前苏联自行研制,并通过了型式试
验。