特高压与超高压交流输电技术节能降耗比较研究

随着特高压交流技术的成熟应用,在面对主网架加强优化问题时,1000 kV与500 kV交流方案的综合比选显得尤为重要.为了获得经济最优,需对比特高压与超高压交流输电技术的节能降耗水平,因此针对1000 kV和500 kV交流输电技术,分析了交流输电损耗的构成、基本原理和计算方法,然后分别计算特高压交流与超高压交流的线路损耗、变压器损耗和站用电并折算成损耗率,从而分析1000 kV和500 kV交流输电技术节能降耗水平.     

特高压与超高压交流输电能力及经济比较研究

自我国交流特高压工程规划和建设以来,国内对特高压交流输电的输电能力、经济性、实施效果等方面存在较大的争议。本文通过建立特高压交流与超高压交流点对网和网对网的输电系统仿真模型,采用理论分析和仿真计算相结合的技术手段,针对不同输电距离和系统强度情况,从热稳极限、暂稳极限角度对比分析了特高压交流与超高压交流输电线路的送电能力,并以送受端同样系统强度下相同输电距离输送同等容量电力为例,对比分析了特高压交流输电与超高压交流输电的经济性,从而研究特高压与超高压交流输电在输电能力和经济性方面的优劣。研究表明,在相同的输电距离情况下,特高压交流的最大输电能力是超高压交流输电的2~4倍;相同输电容量下中短距离输电时,超高压交流输电经济性优于交流特高压输电。     

特高压交流输电的经济运行分析

引言 发展特高压交流输电是针对我国国情、实现更大范围能源资源优化配置的战略选择.本文首先采用技术经济比较进行特高压交流输电的经济性分析其次分别对特高压网架和特高压交流试验示范工程作具体的经济性分析计算.经测算,与运煤到华中和华东负荷中心发电相比,特高压交流输电是经济的;与500kV交流输电相比,特高压交流输电在远距离、大容量输电中具有成本低、损耗小的优势;特高压试验示范工程具有较强的财务生存能力和电价竞争能力.当特高压交流输电形成规模后,可以取得良好的经济效益和综合效益.     

特高压半波长交流输电线路稳态特性研究

基于特高压半波长交流输电系统的正弦稳态解析解,分析了系统接感性负载和容性负载2种情况下,负载特性、功率因数对稳态运行特性的影响.结果表明:在不出现严重过载的正常工况下,半波长交流输电系统的线路过电压水平较低,线路损耗和电晕损耗较低,送端和受端的电压和电流的有效值差很小,相位基本反相;在过载情况下,线路中间段出现过电压现象;负载功率因数越高,线路的电压和电流越稳定.     

中国特高压交流输电技术创新

特高压交流输电是指1 000 kV及以上电压等级的交流输电,具有输送容量大、距离远、损耗低、占地省等显著优势,是一种资源节约型和环境友好型的先进输电技术。结合晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程,系统介绍了中国在发展特高压交流输电方面的主要技术创新,重点包括电压控制、潜供电流控制、外绝缘配合、电磁环境控制、试验技术、成套设备、系统集成、调试运行等方面。推广应用这些新技术对于加快特高压电网发展有帮助作用。     

大容量风电远距离送出的经济性研究

风资源分布与负荷分布的不一致性决定了我国有必要进行风电的大容量远距离输送。根据现有的工程造价数据,在一定的内部收益率下,计算了采用特高压交流、超高压交流、直流输电时各自的风电电价,分析了不同风电场利用小时数以及输电距离对风电电价的影响。计算表明:大容量风电的最优输电方案与风电场群的实际情况以及输电距离密切相关,弃风损失对最优方案的选取具有较大影响。     

特高压半波长交流输电系统经济性与可靠性评估

结合特高压交直流输电技术经济性方面的最新研究成果,采用最小年费用法对特高压半波长交流输电系统和±800 kV特高压直流输电系统2种输电方案的经济性进行方案比较和敏感性分析,给出了特高压半波长交流输电系统的临界经济输送功率和附加控制费用上限,并对特高压半波长交流输电系统和±1 000 kV特高压直流输电系统的输电经济性进行了比较.运用可靠性评估方法对特高压半波长交流输电系统和±800 kV特高压直流输电系统2种输电方案进行了定性和定量的可靠性评估.     

特高压交流和高压直流输电系统运行损耗及经济性分析

为使输电设施在全寿命周期内获得良好经济效益,对已建成的特高压交流和高压直流工程进行了技术经济分析。从最基本的建设投资和运行损耗分析入手,重点考虑输电系统的线路损耗小时、上网电价、线路工程造价等因素,得到了长期重载的直流输电系统和通常轻载的特高压交流系统其导线的经济电流密度水平,并计算了输电线路导线的总截面积。结合技术经济性分析,提出对于长期重载直流输电系统,输电导线经济电流密度应在0.5～0.6A/mm2水平,而对于通常轻载的特高压交流系统,输电导线经济电流密度应在1.9A/mm2水平;因此特高压直流输电工程应研发使用更大截面的导线,特高压交流输电线路应研究采用扩径比达2倍以上的新型扩径导线,以降低整个系统运行损耗率。     

特高压和超高压输电对比初探

对特高压输电扣超高压输电通过搭建典型算例进行了分析，通过采用典型参数比较了在长距离、大容量方式下输送相同容量的电力的情况下，利用特高压输电扣超高压输电分别对受端短路电流扣输电损耗等方面的影响，并得出了相关结论，为分析特高压输电扣超高压输电提供了计算依据。     

750 kV/±800 kV输电工程交流滤波器暂态定值研究

特高压直流输电工程换流器运行中会产生大量谐波,对电力系统稳定和通信线路运行等均会造成不良影响.加装交流滤波器可以有效地降低换流器谐波危害,提高系统运行可靠性,同时补偿换流器运行中所需的无功.为了使交流滤波器在各种工况下都能安全运行,必须合理地配置避雷器并确定交流滤波器的绝缘配合方案.750 kV/±800 kV接入方案是±800 kV特高压直流输电工程最新的接入交流方案,首次根据特高压直流输电工程功能规范书的要求和交流滤波器元件参数特性,选取最严酷的运行工况,计算了交流滤波器暂态负荷情况,研究了交流滤波器内各元件电容、电抗、电阻以及避雷器的暂态电流、电压和能量,确定了交流滤波器各元件的绝缘水平和避雷器参数配置.研究表明,±800 kV特高压直流直接接入750 kV交流系统,合理配置交流滤波器避雷器可以有效降低滤波器设备内各元件的保护水平,同时满足特高压直流输电工程安全运行要求.研究结果可为工程建设提供技术支持.     

交流特高压在中国应用的经济和安全分析研究

就交流特高压在我国远距大容量输电、区域网互联和特高压网3个应用范围进行了安全性和经济性分析,在直流高压(包括背靠背)、交流500kV和特高压3种方案之间展开比较。结合有关特高压文章中不同观点进行讨论,结论是在3种不同应用范围,与直流高压(包括背靠背)、交流500kV比较,交流特高压在经济和安全方面都没有优势。其中,远距大容量输电在600km及以上优选直流高压输电,600km以下优选交流500kV,在接近600km和大于7000MW以上的输电容量可在500kV与特高压之间进行比较选择。交流互联因扩大同步网降低了安全稳定性,直流背靠背互联可提高安全性但投资较大,需根据不同情况进行优选。特高压网的互联经济效果与其它方式的互联效果差别不大,若再考虑投资因素,可推荐超高压网 直流和超高压输电 背靠背或超高压互联模式。建议积极展开提高我国超高压网利用率的研究。     

基于最优组合赋权法的特高压交直流输电适用范围研究

随着特高压输电网建设规模的日益扩大,合理规划输电网中交直流输电方式成为一个迫切需要解决的问题。以基于输电能力的特高压交流和直流输电适用范围作为研究对象,考虑交直流输电特性,建立了反映功率传输特性、安全稳定性、经济性等因素的交直流输电方式的评价指标,采用基于最优组合权重方法,对“点对网”情景下1 000 kV特高压交流和±800 kV特高压直流输电模型进行评估,得到了这2种输电方式适用范围。本文提出的方法和模型为未来特高压电网规划,特别是为各大能源基地外送输电方式的选择提供参考依据。     

超/特高压交流输电线路断路器合闸电阻的适用性研究

断路器合闸电阻能较好地限制超高压与特高压交流系统合闸过电压,但因其结构复杂、成本高等缺点,故是否有必要采取该措施值得研究。作者采用软件仿真技术,探讨了不同情况下超高压与特高压交流系统合闸电阻的适用问题。研究表明,对于500 kV交流系统,当线路长度在100 km以下时,通常可以取消合闸电阻;当长度在100～200 km时,需根据具体情况进行分析确定是否有必要采用合闸电阻;当长度在200～400 km时,一般应采用合闸电阻,但也可采取在沿线布置2～3组避雷器的方法来替代合闸电阻;当长度在400～600 km时,仍应采用合闸电阻限制合空线过电压。对于1 000 kV交流系统,即使是100 km的短线路,若不采用合闸电阻就难以将合闸过电压限制在规程规定的范围内。因此,1 000 kV交流系统通常应采用合闸电阻,且较长线路宜采用较低阻值,较短线路宜采用较高阻值。     

特高压半波长交流输电系统电磁暂态特性分析

我国主要能源基地到负荷中心距离较远,接近工频半波长范围,特高压交流半波长输电可以作为超远距离、大容量电力送出的一种可选方案.基于我国特高压线路参数并参考规划中的特高压系统,建立了特高压半波长输电系统研究模型,对特高压交流半波长输电的工频过电压、操作过电压、接地故障过电压以及潜供电流等问题进行仿真研究,给出了限制过电压和...     

关于1 000 kV特高压交流输电系统保护的设想

特高压输电线具有巨大的经济效益和技术优势,在国外已取得丰富的经验.针对南方电网跨地区大容量输电出现的难题,提出发展1 000 kV特高压交流输电,而特高压交流线路输电容量大,对系统的稳定影响大,技术要求高,为此,在论述和分析国外成功经验的基础上,结合南方电网1 000 kV特高压交流系统的情况,提出特高压交流输电系统保护的局域网设想和配置方案,可供有关技术人员参考.     

超、特高压交流输电系统的输送能力分析

本文对影响交流输电系统输送能力与输送距离的几个主要因素进行了分析，包括同步运行的稳定性，电压和无功控制，串联电容补偿和并联电抗补偿等，并提出了交流输电系统的短路比概念，比较确切地刻划了两瑞交流系统对交流输电系统运行特性的影响。在此基础上，导出了一组交流输电系统输送能力与输送距离的关系曲线，可供电力规划和设计部门参考。     

特高压交流输电模型的建立与经济性优选分析

交流1 000 k V和500 k V具有不同的适用输电容量与距离范围。针对电源点送出的不同情况,应合理选择电压等级,并匹配相应的线路回数、串补度、开关站等。以往多采用BPA仿真软件通过连续潮流算法得到,但该方法计算调整复杂且费时,需对多种送电需求情况进行分析时计算量尤为庞大。提出一种基于交流线路输电能力的算法,采用Matlab软件编程实现交流输电模型建模及经济性优选方法。该方法可以在考虑电网强度等因素情况下,采用热限制、电压降落限制、稳定限制等约束条件,得到交流线路输电能力曲线。在此基础上,建立超、特高压交流输电模型,结合单位容量年费用比较法进行经济性优选,最终得到满足电源点送电任意输电容量和输电距离需求下的经济性最优交流输电电压等级及其输电模型配置,对于我国输电线路的规划建设具有重要的参考意义和实用价值。     

基于TLM法的特高压交流输电线路运行性能分析

建立在传输线理论上的传输线模型(TLM)法,比起传统的数值分析方法具有物理概念清晰、便于编程且程序的通用性强、计算结果稳定收敛等优点。从传输线理论出发,介绍了利用该法建立特高压电力输电线的传输线模型,并对晋东南—南阳—荆门1 000 kV特高压输电线线路性能进行分析计算,计算结果表明:当特高压输电线路输送自然功率时最为经济合理;特高压输电线路具有长距离的输电能力;但无论是超高压还是特高压输电,其输电能力随输电距离的增加而减少。该结果与实际运行情况一致,表明该方法的正确性。     

特高压交流输电系统暂态故障电流分析

特高压输电技术具有跨区域、大容量、远距离、低损耗等优势,建设特高压输电工程是我国电力工业发展的必然趋势。首先对长距离输电线路的分布参数模型进行研究,然后基于叠加定理、Clark变换和拉氏变换对晋东南-南阳-荆门特高压交流输电试验示范工程的暂态电流进行了详细分析,精确地求出了故障电流基波分量、非周期分量、高频分量的具体参数,最后经过叠加合成得到电流的时域表达式。经过ATP仿真比较,证明所提方法是正确可行的。