第一组 输电线路新技术

输电线路新技术赵昭蔺鹏兵丁新丁豪宋向前输电线路新技术1、大电网技术2、特高压输电3、柔性交流输电系统4、紧凑输电技术5、高压直流输电6、清洁煤发电技术大电网技术“大电网”是由多个地方电网或大区电网互联而成的互联电力系统、联合电力系统或统一电力系统。互联电力系统是将大区电网之间、国家电网之间以少量联结点同步互联；联合电力系统具有协调规划，并按合同或协议调度的特点。两个或两个以上的小型电力系统用电网连接起来并联运行，即可组成地区性电力系统。若干个地区性电力系统用电网连接起来，即组成联合电力系统。统一电力系统就是统一规划、统一建设、统一调度和运行的电力系统。2、欧洲互联电力系统3、俄罗斯统—电力系统大电网技术大电网具有超高压、特高压输电网架，超大输送容量和远距离输电的基本特征，网内由高压交流输电网、超高压交流输电网和特高压交流输电网，以及特高压直流输电网、高压直流输电构成分层、分区、结构清晰的现代化电力系统。超大输送容量和远距离输电的界限与其相应电压等级线路的自然输送功率和波阻抗有关，线路电压等级越高，其输送的自然功率越大，波阻抗越小，输送距离越远，覆盖范围越大，各电网或大区电网互联关系越强，联网后整个大电网的稳定性与各电网间故障时互相支援的能力有关，即各电网或大区电网间联络线交换功率愈大，联系越紧密，电网运行越稳定。电网是由变电站、配电站、电力线路和其他供电设施所组成的输电网络，其中，数量较多的最高电压等级输电线路及相应的变电站构成该网的骨干输电网架。大区电网是指网中具有调峰能力较强的大型发电厂的电网，如中国的跨省区的6大区域电网，每个区域电网均有网局直调的大型火力发电厂和水力发电厂。特高压输电

特高压输电具有送电容量大、送电距离远、覆盖范围广、节约线路走廊、输电损耗小、可实现更大范围的资源优化配置等特点，可以根据电源分布、负载布局、输送容量、电力交换等需要构成特高压电网骨干网架。特高压交流和特高压直流输电各有优点，一般地，特高压交流输电适合于更高一级电压等级的网架建设和跨大区联络线，以提高系统的稳定性；而特高压直流输电则适合于大型水力发电基地和大型燃煤发电基地的大容量远距离输送，以提高输电线路建设的经济性。特高压交流输电线路属于均匀长线路，它的特点是沿线的电阻、电感、电容、电导连续均匀分布在整个输电线路上，在讨论问题时，常用单位长度的电阻r1、电感L1、电容C1、电导g1来描述其电气特性。均匀长线路的特性阻抗和传播系数常被用以估计超高压线路的运行待性。柔性交流输电系统柔性交流输电系统（FACTS）是综合利用现代电力电子技术、微电子技术、通信技术和现代控制技术对电力系统的潮流和参数进行灵活快速调节控制，增加系统可控度与提高输电容量的交流输电系统。FACTS技术是一种交流输电新技术，也称为灵活（或柔性）输电控制技术。应用FACTS技术，既可在较大范围内控制潮流，得到比较理想的潮流分布，又可增强电力系统的稳定度，进而提高输电线路的输送能力。将FACTS技术应用于配电系统，以改善电能质量，称为配电系统柔性交流输电系统DFACTS或称为用户电力技术CPT，有的文献中称为定质电力技术或定制电力技术。三相独立单稳态永磁机构同步断路器

同步断路器又称选相真空断路器，它可在电压或电流的指定相位完成电路的断开或闭合，具有选相合、分闸功能，智能化功能，快速合、分闸功能等。紧凑输电技术紧凑输电技术的基本原理是通过优化输电线路导线布置、缩小相间距离、加大分裂导线（子导线）间距和增加分裂导线（子导线）数目，使电荷在各导线表面分布均匀、表面场强均匀，以提高导线有效截面，同时使线路电容上升，电感下降，减少线路波阻抗，在相同输电线路额定电压等级条件下，可明显提高自然输送功率，在无线电干扰和电晕损失等方面也能控制在一个可以接受的水平，从而可减少输电回路数，压缩线路走廊宽度、减少用地等，以提高输电能力的经济输电技术。紧凑超高压交流输电线路与常规输电线路相比的基本特点是：①相导线采用多分裂结构，并加大了导线间距；②缩小相间距离，为避免风吹导线振动造成相间短路，相间采用间隔棒固定相间距离；③采用相间无构架的杆塔结构形式。紧凑型输电技术已采用紧凑型输电技术的500kV罗百Ⅰ回交流输电线路，为500kV天广Ⅳ回输变电工程的罗平—百色段，是我国第一次在高海拔地区、长距离线路中采用这项技术。该输变电工程于2005年６月投运，目前运行稳定。紧凑型输电技术不仅能明显提高自然输送功率，而且每千米少占送电走廊27.4亩，可有效减少林木砍伐、青苗赔偿及房屋拆迁量，经济和社会效益显著。目前，南方电网正在500kV贵州施秉至广东贤令山、云南500kV德宏等输变电工程中推广应用紧凑型输电技术。紧凑输电技术紧凑型超高压交流输电线路的关键技术

紧凑型线路的导线结构和杆塔型式大截面导线输电技术耐热导线输电技术带电作业技术

紧凑输电技术高压直流输电

高压直流输电易于实现异步联网；在输电临界距离以上比交流输电更经济；用相同的线路走廊可比交流输送更多的电力，因此，广泛应用于远距离大容量输电、电力系统联网、远距离海底电缆或大城市地下电缆送电、配电网轻型直流输电等。现代电力传输系统通常由特高压、超高压直流输电与交流输电相互配合构成的。超高压、特高压直流输电技术具有送电距离远、送电容量大、控制灵活和调度方便等特点。对于送电1000km左右，送电容量不超过300万kW的直流输电工程，一般采用±500kV电压等级；当送电容量超过300万kW，送电距离超过1500km时，一般采用±600kV或以上电压等级；当输电距离达到2000km左右时，就需要考虑更高的电压等级，以充分利用线路走廊资源，减少输电回路数，降低输电损耗。高压直流输电技术高压直流输电技术是利用大功率电力电子元件，如，高电压大功率晶闸管、可关断可控硅GTO、绝缘栅双极晶体管IGBT等组成整流与逆变设备，以实现高电压、远距离电力传输。相关技术包括电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术、绝缘新材料、光纤、超导、仿真及电力系统运行、控制和规划等。高压直流输电系统是由换流阀组、换流变压器、直流滤波器、平波电抗器、直流输电线路、交流侧和直流侧的电力滤波器、无功补偿装置、直流开关设备、保护和控制装置以及辅助设备等元件（系统）所组成的复杂系统。主要由两个换流站和直流输电线组成，两个换流站与两端的交流系统相连接。直流输电最核心的技术集中于换流站设备，换流站实现了直流与交流的相互转换，换流站包括整流站和逆变站两部分，整流站把三相交流电变换成直流电的换流站，逆变站把直流线路送来的直流电变换成交流电的换流站。换流阀是换流站中实现直流与交流相互转换的核心设备。在运行中，换流器在交流侧和直流都会产生高次谐波，引起谐波干扰、使换流设备控制不稳定、引起发电机和电容器过热、干扰通信系统，因此，需要采取抑制措施，在直流输电系统的换流站中设置滤波器吸收高次谐波，交流侧滤波器除吸收谐波外，还提供部分基波无功功率，直流侧滤波器用平波电抗器限制谐波。换流站DC500千伏上海南桥变电站直流阀厅葛洲坝-上海DC500千伏输电工程宜昌宋家坝换流站外景

高压直流输电系统的接线方式

双极单12脉冲（超高压）接线方式双极双12脉冲（特高压）接线方式高压直流输电关键技术研究

直流输电直流系统控制保护策略研究；直流与交流系统和设备控制保护的协调配合的研究；±800kV特高压直流控制保护系统的研究开发。直流输电交直流系统相互影响的研究；±800kV直流系统与送受端交流系统相互影响的研究；±800kV特高压直流输电电磁环境影响研究。直流输电换流站交流谐波及其滤波器的研究，包括自动可调交流滤波器与有源直流滤波器的开发研究；直流输电接地极的研究及软件开发，深层接地极等技术；±800kV特高压直流输电系统共用接地极关键技术研究。直流输电工程系统研究、设计软件包的完善与规范；一、二次设备新型数学模型的完善与开发；±800kV特高压直流输电系统设计软件包及设计规范研究。背靠背直流输电系统的研究，包括电压等级的选择、主设备参数选择、系统及其控制策略的研究等。直流输电新技术研究，包括户外换流阀技术、串联电容器的换流器技术、多端直流输电技术、主设备国产化、新型换流技术等。电力系统中的状态维修技术与可靠性状态维修技术CBM或基于状态的维修是指一个系统按实时数据为基础划分优先维护次序，以优化维护资源，具有以可靠性为中心的维修技术RCM和预测维修或预知维修技术PDM的涵义。电力系统中的状态维修技术与可靠性可靠性是指元件或系统在规定的条件下和规定的时间区间内，能完成规定功能的能力。用概率量度表示完成规定功能的能力时通常称为“可靠度”。可用性是元件可靠性、可维修性和维修保障性的综合反映。可用性是在要求的外部资源得到保证的前提下，元件或系统在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定功能状态的能力。外部资源不同于维修资源，它对元件或系统的可用性没有影响。可维修性是在规定的条件下并按规定的程序和手段实施维修时，元件或系统在规定的使用条件下，保持或恢复能执行规定功能状态的能力。用概率量度表示保持或恢复能执行规定功能状态的能力时通常称为“可维修度”。维修是为保持或恢复元件处于能执行规定功能的状态所进行的包括监督活动在内的一切技术和管理活动。其中包括维修理念、预防性维修、矫正性维修、逾期维修、计划性维修和非计划性维修等。维修理念是一种组织与实施维修的原则体系。预防性维修是为降低元件失效的概率或防止功能退化，按预定时间间隔或按规定准则实施的维修。矫正性维修是当故障确认后，使元件或系统恢复到能执行规定功能状态所实施的维修。逾期维修是当故障确认后，未按维修规程立即着手而推迟的矫正性维修。计划性维修是按预定的进度计划实施的预防性维修。非计划性维修不是按预定的进度计划，而是在发现元件或系统状态的异常迹象后实施的维修。清洁煤发电技术

洁净煤发电技术是指燃煤发电厂在发电过程中，利用化学处理或其他处理方式，清除燃煤中的杂质