我國特高壓直流輸電發展規劃與研究成果

王慧玲　楊俊哲

摘要：本篇文章在對一次性能源具有的分布特點進行分析之后，對我國特高壓直流輸電技術的必要性進行了分析，并通過對技術研究設備進行研究之后，分析了實施特高壓直流輸電技術的可行性。與此同時，并結合當下霧霾給環境和人們生活帶來的影響，對下一步特高壓直流輸電技術的發展方向做出了相應的規劃。

關鍵詞：特高壓直流；輸電發展；規劃；研究成果

近年來，霧霾對環境和人們生活帶來的影響越來越大，在今年，李克強總理在召開國務院會議時，對這一問題進行了探討，認為解決霧霾問題的首要措施就是要實施跨區域的送電項目。有關人員認為，這一舉措實質上就是預示著特高壓提速的信息。直流輸電技術是世界上目前解決高電壓以及遠距離輸送的重要措施。直流輸電是把交流電通過電流轉換器變換成直流電，再由直流輸送電路將電流送至受電的一端，并在最后通過換流器再將其變為交流電的過程

1.我國實施特高壓直流輸電技術的必要性分析

據有關調查結果顯示，已經發現的煤炭有2/3部分在我國北部地區，有2/3的水電在我國西南地區，但是我國能源需求量最大的地區既不是西南地區也不是北部地區，而是在東南部的經濟較為發達的地區。據測量，能源產地和需求地區間的距離大約在1000km～2500km 之間。一次能源的分布情況和能源需求明顯存在很大的差異性，正因為這樣，一定要探索出一種新型的能源需求方式，進而不斷提高對能源的輸送效率。于此同時，隨著近年來霧霾給人們生活帶來的影響越來越大的情況下，加快特高壓輸電技術是解決霧霾問題的首要措施。

2.我國實施特高壓直流輸電技術的可行性分析

為了找到對這一問題進行解決的良好措施，中國的電力企業正在積極規劃對電網和電源的有關建設，并隨著能源以及需求中心距離不斷加大的趨勢影響下，這種安全性高、節能環保的特高壓直流輸電技術逐漸走進了人們的視野之中。在我國特高壓技術研究的不斷推動之下，特高壓輸電技術在20世紀80年代的時候研究的熱度又一次進行了升溫，受到了越來越多人的關注。

20世紀80年代的時候，在我國對±800kV直流輸電設備的研究基礎之上，國內外的一些研究機構逐漸在特高壓直流輸電技術領域內的研究內容越來越深入化和科技化，經一些研究成果表明，目前已有一些制造的廠家研究成功了特高壓直流輸電設備。

3.我國特高壓直流輸電工程中的建設

依據我國特高壓直流輸電設備市場的需求分析，我國在未來要建設有以下15回的特高壓直流輸電工程。

金沙江下游水電站的施工項目可以分為兩期，依據在一期中的可行性研究報告，在一期工程建設施工中選用了3回容量為6400MW的高壓直流輸電工程，這3回的總容量可達到19200MW，線路長度在5000Km以上，電壓輸出在±800kV，電流達到4000A，現在該期工程的設備采購工作已經基本完成，將要進入可行性的建設階段。

另外，通過有關的數據顯示情況來看，有五大風電的建設基地都在三北地區，在內蒙古等地區的風電裝機量就有8000萬千瓦，這就導致風電的消納存在一定的問題。唯有借助特高壓電網才能解決目前將不穩定的電力輸送到華中等一些電量的負荷中心。經研究表明，在內蒙古特高壓設備建成之后，就可進行大規模方式的發電，從而做到高效率方式的消納。

4.特高壓直流輸電技術的研究成果

4.1專利成果

目前，我國已經申請了5項這方面的專利成果，并發布了8個特高壓企業制定的有關標準，對±800kV換流變壓器設計的主要參數以及對電磁環境選擇的標準，包括對特高壓直流電換流站無功功率的配置原則以及進行絕緣配合的有關導則等。

4.2污穢實地測量

在特高壓直流輸電設備的受端上建立起一個直流式的積污試驗基地，并對特定下的交直流電壓下的絕緣子泄電流的數據情況進行記錄，并為以后的在交流線路中的污穢情況進行分析，從而判斷出其直流情況下的有關試驗依據。

4.3共用接地極的研究

金沙江一期工程中由于其送端的換流站相隔的距離不是很遠，為了對接地極選擇的壓力進行減小，從而降低工程建設中的成本，并保證直流輸電工程中的安全性，我國對送端接地極共用方案進行了研究?，F在已經完成了對送端附近接地極處土壤深層上的電阻率的研究分析，并制定出了3個具有可行性的研究方案。

4.4特高壓直流輸電對歡迎影響因素的研究

為了實現環境和工程相協調的目的，我國對特高壓直流輸電技術對環境的影響展開了深入性的調查，并由此提出了在特高壓直流輸電設備中對電磁環境的限制值，目前該項研究已經取得了國家環保局的認可。

5.我國特高壓直流輸電技術未來發展方向

在結合了我國對特高壓輸電系統的要求之后，我國目前正在進行對高壓直流輸電設備系統的成套設計研究、對特高壓直流設備的試驗標準性研究、對高壓系統中架設平行式的線路研究以及對特高壓直流輸電技術工程中有關建設工程的施工、調試以及運行技術方面的研究等等。另一方面，針對現階段霧霾對人類產生的影響越來越大的情況下，我國還要在特高壓跨區域送電項目上提高其進行規劃的力度，提高特高壓輸電技術的輸送速度，進而有效地解決當下不斷惡化的霧霾問題。

6.結語

隨著我國研究的不斷深入，目前，我國對特高壓直流輸電設備技術研究已經取得了一定的成果，直流輸電設備的研究是解決我國輸電問題以及霧霾問題的有效手段，也是減少輸電設備中能源損耗的有效措施。并針對我國目前對直流輸電設備研究的基礎，對未來特高壓直流輸電設備的研究方向進行了規劃，對我國特高壓直流輸電技術的發展具有十分積極的作用。

參考文獻：

[1]宋國兵，高淑萍，蔡新雷，張健康，饒菁，索南加樂.高壓直流輸電線路繼電保護技術綜述[J].電力系統自動化，2012（22）.

[2]束洪春，田鑫萃，張廣斌，劉可真，孫士云.±800kV直流輸電線路故障定位的單端電壓自然頻率方法[J].中國電機工程學報，2011（25）.

[3]楊萬開，印永華，曾南超，王華偉，王明新，張健.向家壩—上?！?00kV特高壓直流輸電工程系統調試技術分析[J].電網技術，2011（07）.

[4]鄭傳材，黃立濱，管霖，洪潮，楊煜，陳文濱.±800kV特高壓直流換相失敗的RTDS仿真及后續控制保護特性研究[J].電網技術，2011（04）.