特高压技术的发展态势分析

文中简述了国外特高压技术的发展概况,综合分析了我国发展特高压输电的必然性,着重阐述了交流高压设备和直流输电工程的系统研究、成套设计与包括换流阀在内的交、直流输电设备试验技术的发展态势,展示了高压电器行业发展特高压技术装备的实力.     

南网科研院引领柔性直流输电技术发展

正近日,由南网科研院牵头的"十三五"国家重点研发计划"高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用"项目通过了国家工业和信息化部组织的专家评审。该项目将突破特高压、大容量、远距离、架空线、混合直流输电技术,代表了未来直流输电发展方向,推动传统电网结构实现升级。据介绍,2016年国家重点研发计划"高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用",在柔性直流输电灵活接入技术,特高压、大容量、远距离、架空线、混合直流输电技术,±800kV/5000 MW等级特高压柔性直流输电换流阀装备研制,特高压柔性直流输电控制保护关键     

我国直流输电技术自主创新研究

直流输电工程在我国“西电东送”中发挥了巨大作用。但目前投运的直流输电系统几乎全部由外商成套供货,整个系统的设计、制造、试验、安装、调试等核心技术仍由外方主导。随着直流输电容量在西电东送中占据越来越大的份额,直流输电工程自主化迫在眉睫。针对我国在直流输电工程自主化中存在的主要问题,介绍了南方电网技术研究中心在高压和特高压直流输电工程技术自主创新实践中的主要工作和体会,对我国特高压直流输电关键设备自主研发提出一些看法和建议。     

±800 kV特高压直流增容电网适应性研究

根据特高压电网规划,为充分发挥特高压直流系统的输电能力,在+800kV特高压直流电压等级不变的情况下,将直流输电功率提升至3个不同水平(7000MW、7200MW和7600MW),详细研究了特高压直流增容条件下系统的适应性,分析了直流增容对规划网架及系统稳定性的影响.针对电网存在的问题,提出了网架调整方案及稳定控制措施.研究结果为特高压电网规划及特高压直流系统输电容量选择提供了技术支撑.     

南方电网建成三端混合直流试验系统

<正>日前,南方电网特高压三端混合直流创新平台通过直流故障清除与再重启试验,验证了混合直流输电技术在实际电网运行的可行性。这标志着南方电网公司攻克了混合直流系统成套设计等多项技术难题,混合直流技术构想首次实现了从理论到实践的重大跨越,能够实现直流输电系统最基本的功能,又能满足电网高标准的可靠性和动态性能要求,即使高压输电线路出现瞬间短时故障,系统不用停运,换流阀等主     

特约主编寄语北大核心CSCD

在“双碳”目标的驱动下,我国在特高压柔性直流输电技术、多端直流输电技术、高压直流电网等工程应用领域得到了快速发展,在高端直流电力关键装备的材料、工艺、结构、设计、运维以及性能评估等关键技术领域实现了自主化加速研发,取得了重大突破和系列技术成果,推动了传统常规直流主设备在技术性能、结构型式等方面的产业升级,提升了我国在超、特高压直流技术领域的影响力。     

特高压直流技术研究

±800kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高的直流输电工程，其中的一些技术问题不仅是中国电网前所未有的，而且是世界电网发展史中前所未有的，开展特高压直流输电关键技术试验研究是保证工程成功的关键。中国电力科学研究院依托特高压直流试验基地，将开展一系列的特高压直流输电技术研究，包括电磁环境研究、空气间隙绝缘特性研究、带电作业研究、污秽外绝缘特性研究、特高压设备运行特性和设备长期带电考核等。该文对特高压直流试验基地主要设备，以及与此相关的研究工作作了详细介绍。     

特高压交直流混联输电及稳定运行综述

近年来,我国电力系统的电压等级不断提升,电网规模不断扩大,尤其是高压交直流混联系统给电力系统稳定运行带来了一系列问题。阐述发展特高压输电的动因,分析比较交流输电和直流输电的性能,总结我国特高压交直流的建设成果,介绍特高压交直流混联电网运行稳定问题和交直流的相互影响。当高压直流电网接入交流电网后,对其安全稳定运行提出了挑战,根据存在问题提出建议,保障大电网安全可靠运行。     

特约主编寄语

<正>在“双碳”目标的驱动下,我国在特高压柔性直流输电技术、多端直流输电技术、高压直流电网等工程应用领域得到了快速发展,在高端直流电力关键装备的材料、工艺、结构、设计、运维以及性能评估等关键技术领域实现了自主化加速研发,取得了重大突破和系列技术成果,推动了传统常规直流主设备在技术性能、结构型式等方面的产业升级,提升了我国在超、特高压直流技术领域的影响力。     

特高压直流输电控制与保护技术的研究

随着特高压大电网和交直流并网的开展,直流输电技术逐渐被广泛应用在实际工程中.在直流输电系统和换流技术研究的基础上,结合云广±800 kV特高压直流输电工程,系统地介绍了直流输电控制保护系统的分层冗余结构以及不同故障对应的保护措施,并提出了直流输电工程中存在的问题和解决方案.特高压直流输电控制保护系统的研究对特高压大电网和交直流并网的可靠、有效运行具有十分重大的意义.     

特高压远距离大容量云电送粤中的稳定问题研究

云电送粤特高压直流输电嵌入交流系统运行，将使送端云南电网面临诸多挑战，其中涌现出的若干稳定问题将对送端电网的安全稳定运行产生重大的影响，亟待深入的分析和研究。介绍了送端云南电网的特点，并分析了云广特高压系统投运后，云南电网将面临交直流相互影响、直流潮流转移导致的电网稳定问题以及送端电网的高周问题。提出针对这些问题的部分研究思路和内容，包括建立全电磁暂态仿真平台开展交直流相互影响的研究；从暂态稳定、电压稳定和低频振荡3方面研究云南电网潮流转移中的系统稳定问题；针对电网高周问题，以机理分析为基础，开展云南电网高周协调控制策略的研究工作。     

“十三五”电力规划中新能源大规模外送的安全稳定问题

"十三五"期间国家科学推进远距离、大容量电力外送,特高压快速发展,《电力发展"十三五"规划》中提及的东北扎鲁特—山东及华北胜利—锡盟特高压外送工程等都为重要的电力外送通道,规划中的电网格局将出现大规模汇集电力通过直流送出、大规模新能源接入及交直流并列运行等特征,直流输送容量的提升将给电网安全稳定带来新的挑战和问题。依托国家电网仿真中心,从特高压交直流大规模电力外送的暂态稳定性方面进行安全稳定校核,剖析大规模电力外送给电网所带来的一系列新问题,提出可能的应对措施,有效解决国家电网"十三五"规划电网中大规模电力外送通道面临的主要安全稳定问题。     

我国特高压输电的发展与实施

我国经济持续快速增长，电网建设随之快速发展.根据我国能源丰富地区远离经济发达地区的基本国情，必须加快建设坚强的特高压电网以满足持续增长的电力需求，实现大规模的电力输送.在国外已有成熟经验和国内近20a研究的基础上，继续对特高压关键技术进行了深入研究，在外绝缘配合、过电压控制、电磁环境影响、无功平衡及潜供电流等方面取得了大量研究成果.通过建设交流特高压试验示范工程和直流特高压输电工程，推进特高压电网建设进程，建设坚强国家电网，实现资源的优化配置。     

特高压输电若干关键技术研究

特高压输电工程建设能够满足我国未来快速的电力增长需求，满足电网规模逐步扩大、跨区联网基本形成的网络联结要求。该文介绍了特高压输电技术在国内外的研究现状，基于中国的实际情况，分析了中国1000 kV特高压交流输电工程和±800 kV特高压直流输电工程中，过电压与绝缘配合、外绝缘特性、电磁环境以及特高压设备制造与检验、检测等方面面临或亟待解决的问题。分析认为，依托国家电网公司一流的特高压交流试验基地和特高压直流试验基地，上述问题可以得到很好的研究解决，得到试验数据和分析结果可直接用以指导我国特高压输电工程的设计和建设。     

我国特高压直流输电发展规划与研究成果

根据我国一次能源和负荷的分布特点,论述了我国发展特高压直流输电技术的必要性,并从技术研究及设备研制的角度论证了中国发展特高压直流输电技术的可行性。介绍了我国特高压直流输电工程拟在建、审批、规划各个阶段的情况,分析了特高压直流输电技术的现状及需要解决的问题,阐述了特高压直流输电关键技术研究情况及已取得的研究成果,提出了特高压直流输电下一步要研究的课题、重点及完成目标。     

特高压双极直流电压发生器的电场分布计算与优化

国家电网公司特高压直流试验基地的重任之一是开展特高压直流输电的电磁环境研究,为我国特高压直流示范工程的建设和运行提供技术支撑。为保障试验线段上开展的电磁环境研究不受影响,作为试验线段主电源的1200kV特高压双极直流发生器本身的电晕控制十分重要。笔者结合该发生器的设计,采用有限元法建立其表面电场计算模型,分析其电场分布特征、规律和影响因素,并提出优化电场分布措施,为该发生器的设计和建设提供了依据。     

特高压同步电网安全性评估

重点研究特高压同步电网是否能满足我国电力系统安全稳定性的标准要求。在总体评估特高压同步电网安全稳定性的基础上，探讨进一步利用新技术提高系统安全稳定水平的可能性及效果。电网安全性分析的内容主要包括：电力系统的潮流及静态安全分析、暂态稳定性、动态稳定性、抵御严重故障能力及稳定控制措施、特高压交、直流输电系统相互影响及送、受端系统安全、无功平衡及调压、短路电流水平、提高系统稳定性及特高压电网输电能力的先进技术措施等。     

国内外特高压电网技术发展综述

简要介绍了国内外特高压输电技术现状和研究结果,总结了特高压输电的主要优势,指出提高电网电压等级是我国电网发展的需要,但特高压电网在中国的建设,仍需做大量的工作,如特高压系统的规划设计,对环境的影响,输变电系统的标准等问题,尚有待于在特高压工程的实践中予以解决。     

特高压直流配套安全稳定控制系统的典型设计

分析了特高压直流配套安全稳定控制系统(简称稳控系统)的总体构架、电网安全稳定控制装置与直流控制保护系统间的接口、直流故障判据及控制策略等方面的现状和存在的问题,结合实际工程经验,研究提出了特高压直流配套稳控系统的典型设计原则和技术方案。重点在稳控系统与直流控制保护系统间的接口、直流换流器故障判据、直流故障后功率损失量算法和安全稳定控制策略的协调配合等方面进行了研究,提出的典型设计方案已在复龙—奉贤、锦屏—苏州、宜宾—金华三大特高压直流稳控系统工程中得到应用,对于特高压直流配套稳控系统的设计、开发和工程实施具有重要的借鉴意义。