中国特高压输电技术的前景_蒙定中

1、1 蒙蒙 定定 中中 原电力部生产司处長、教授级高工原电力部生产司处長、教授级高工 Member of CIGRE 45.7cm; 对角对角65cm)65cm) c. c. 两侧为不规则梯形四分裂两侧为不规则梯形四分裂 ( (中间导线同上中间导线同上) ) 园形六分裂、园形六分裂、 直径直径75cm75cm 自然功率自然功率 ( (和和1000MW1000MW相比相比) ) b. 20%b. 20% c.10c.1040%(40%(决定分裂决定分裂 导线布置导线布置) ) 单回单回34%34% 双回双回30%30% 线路走廊线路走廊 和常规和常规500kV500kV线相同线相同 单回单回 -

2、23m- 23m 双回双回 40 4048m 48m 69 8.2 8.2 从功角稳定大力提高输送容量从功角稳定大力提高输送容量 结合紧凑型结合紧凑型500kV500kV线路已提高的自然功率线路已提高的自然功率, ,充分充分 使用串补，或就近利用地方电厂或并补使用串补，或就近利用地方电厂或并补 (STATCOM / SVC) (STATCOM / SVC)作电压支持的中间站作电压支持的中间站 70 充分发挥继电保护和单相重合闸作用充分发挥继电保护和单相重合闸作用 - -应具体检查是否达到保证安全稳定的水平？应具体检查是否达到保证安全稳定的水平？ 精确度精确度 正确动作率正确动作率 快速切除故障

3、的水平快速切除故障的水平 重合闸的效果和成功率重合闸的效果和成功率 - -故障切除故障切除愈愈精确精确, ,愈快愈快, ,重合成功率愈高，重合成功率愈高， 更不易更不易发展为相间故障发展为相间故障，大大降低对系统，大大降低对系统 的冲击，是保证安全稳定的重要措施的冲击，是保证安全稳定的重要措施 - -故障切除故障切除愈愈快快、大大减轻甚至避免直流换、大大减轻甚至避免直流换 相失败，是解决直流多落点的有效措施相失败，是解决直流多落点的有效措施 - -下表是广东电网数据下表是广东电网数据, ,各电网都应核查差各电网都应核查差 距、必要时应作改进距、必要时应作改进 71 输电线路输电线路出口故障出口

4、故障切除时间切除时间末端故障末端故障切除时间切除时间 500 kV线路线路40 ms50 60 ms 220 kV线路线路40 50 ms60 70 ms 电压电压 (kV) 正确动作率正确动作率(%)单相重合闸成功率单相重合闸成功率(%) 20032004200520062003200420052006 50099.4598.82 99.62 99.1596.1510098.41100 22099.4999.1999.1187.4183.189.3390.32 表表2 2 广广东东电电网线路故障切除时间网线路故障切除时间( (根据录波数据根据录波数据) ) 这是大多数录波数据、小部分延长约这

5、是大多数录波数据、小部分延长约101020ms 20ms 表表3 3 广广东电网东电网正确动作率和重合闸成功率正确动作率和重合闸成功率 72 国产继电保护完全可发挥同塔双回线优点国产继电保护完全可发挥同塔双回线优点 如两回线同时发生不同相的单相接地，照如两回线同时发生不同相的单相接地，照 样可以有选择性各跳故障相并重合成功样可以有选择性各跳故障相并重合成功 即使不成功再跳闸，只要双回线合起来有即使不成功再跳闸，只要双回线合起来有 三相送电，照样运行三相送电，照样运行 为提高输送容量为提高输送容量, ,请科研、运行部门研究：请科研、运行部门研究： - - 故障切除时间应通过录波数据确定，如广故障

6、切除时间应通过录波数据确定，如广 东东500kV500kV水平能否按水平能否按0.0.0 07 7秒确定秒确定 - - 故障类型，如广东近年故障类型，如广东近年500kV500kV线从末发生线从末发生 三相短路，为提高重要线路输送能力，是三相短路，为提高重要线路输送能力，是 否可以不考虑三相短路否可以不考虑三相短路 - - 万一失稳万一失稳, ,有第三道防线，防止大停电有第三道防线，防止大停电 73 8.3 8.3 提高热稳定水平提高热稳定水平 在规划建设线路上在规划建设线路上, , 宜尽量加大导线的截宜尽量加大导线的截 面或每相根数，使输送容量不受热稳定影面或每相根数，使输送容量不受热稳定影

7、 响响, , 还降低线损、例如还降低线损、例如500kV500kV线路采用每相线路采用每相 根根LGJ-240LGJ-240导线的截面导线的截面 在运行上提高导线温升到在运行上提高导线温升到8080C C或以上或以上, ,比比 过去热稳定高过去热稳定高20% 20% 以上以上 74 8.4 8.4 严格贯彻无功分层原则严格贯彻无功分层原则 目前需要解决的关键问题是无功严格就地分层目前需要解决的关键问题是无功严格就地分层 （包括用户）平衡（包括用户）平衡, ,无论高峰无论高峰, ,低谷期间低谷期间,500kV,500kV电电 网的无功都不应送到网的无功都不应送到220kV,110kV220kV,

8、110kV，一直到用户，一直到用户 两大作用：两大作用： - - 为电网储备大量的动态紧急无功为电网储备大量的动态紧急无功, ,防止电压崩防止电压崩 溃溃, ,保证电网安全稳定。经核算一个总负荷为保证电网安全稳定。经核算一个总负荷为 40,000MW 40,000MW的电网，用户力率仅由的电网，用户力率仅由0.90.9提高到提高到 0.95,0.95,就可在全网的发电机中储备共就可在全网的发电机中储备共5,000MVAr5,000MVAr 的动态紧急无功电力的动态紧急无功电力 - - 只要将用户力率由只要将用户力率由0.90.9提高到提高到1.01.0或由或由0.850.85提高提高 到到0.

9、950.95就可以节省就可以节省232329%29%的有功，无功损耗的有功，无功损耗, , 特别在缺电期间，有很高的经济效益特别在缺电期间，有很高的经济效益 75 8.5 8.5 短路容量和直流多落点问题短路容量和直流多落点问题 (1)(1)使用有效的使用有效的500kV500kV限流器，如灵活限流器或华限流器，如灵活限流器或华 东提出的电抗器可以解决上述问题东提出的电抗器可以解决上述问题 76 77 (2)(2)优化网络优化网络，包括利用限流器开环、增环和，包括利用限流器开环、增环和 分区，区内大电源间不相联、各自独立直分区，区内大电源间不相联、各自独立直 送负荷中心送负荷中心 (3)(3)

10、不同电源接入相适应的电压网不同电源接入相适应的电压网 (4)(4)针对目前直流多落点会造成电网电压崩针对目前直流多落点会造成电网电压崩 溃、继而失稳问题，溃、继而失稳问题，祗要交、直流系统在祗要交、直流系统在 电源侧解列运行电源侧解列运行，即使故障时使多个直流，即使故障时使多个直流 站同时换相失败，后果不会那么严重站同时换相失败，后果不会那么严重 (5)(5)受端受端500kV500kV系统必须具备精确系统必须具备精确 / / 快速故快速故 障障 切除和较高的单相重合成功率性能切除和较高的单相重合成功率性能，将大，将大 大减轻直流逆变站换相失败常来的影响大减轻直流逆变站换相失败常来的影响 78 9. 9. 结语结语 从分析证明交流特高压电压级不仅当前而且包从分析证明交流特高压电压级不仅当前而且包 括将来也不是电网发展的需要括将来也不是电网发展的需要 对长距离输电它不如直流输电，对中、短距离对长距离输电它不如直流输电，对中、短距离 它不如它不如500kV500kV同塔双回紧凑型同塔双回紧凑型 最大容量机组和直流输电都无必要直上它的网最大容量机组和直流输电都无必要直上它的网 架，所以它根本既没有作线路、也没有作网架架，所以它根本既没有作线路、也没有作网架 的使用价值的使用价值, ,如果使用也将留下后患，应该淘汰如果使用也将留下后患，应