試論直流輸電的優(yōu)勢及發(fā)展前景

國家電網(wǎng)宜昌供電公司 楚 帥

三峽大學(xué)科技學(xué)院 陳江艷 萬 瑩 陳柏宏

試論直流輸電的優(yōu)勢及發(fā)展前景

國家電網(wǎng)宜昌供電公司 楚 帥

三峽大學(xué)科技學(xué)院 陳江艷 萬 瑩 陳柏宏

直流輸電技術(shù)由于適用于其遠(yuǎn)距離、大功率輸電的優(yōu)勢和在電學(xué)研究與電力經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目的大量應(yīng)用，目前已在我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技研究方面進(jìn)入了發(fā)展的黃金期，并且這種技術(shù)還會在未來國家聯(lián)合電網(wǎng)的推行建設(shè)過程中起到關(guān)鍵性的作用，所以在這個技術(shù)的大力發(fā)展階段，對于直流輸電技術(shù)的優(yōu)勢和發(fā)展前景做一個整理和認(rèn)識，是必不可少的的一步。

直流輸電技術(shù)；優(yōu)勢；發(fā)展

0 前言

自從19世紀(jì)初電報這種信號傳輸發(fā)展興起到現(xiàn)今的HVDC Lihgt技術(shù)、CCC/CCSC技術(shù)等高端輸電技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化，直流輸電技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有了百余年歷史，人類對于電力科學(xué)的認(rèn)識、應(yīng)用及發(fā)展正在逐漸步入一個黃金發(fā)展期。因此，在現(xiàn)今這種國內(nèi)外大力發(fā)展電力技術(shù)的大趨勢下，有必要對于直流輸電的優(yōu)勢以及發(fā)展前景做一個系統(tǒng)性的梳理，對其達(dá)到一個整體的認(rèn)識。

1 直流輸電的發(fā)展前景

1.1 從我國電力技術(shù)發(fā)展看直流輸電

直流輸電技術(shù)是一個較年輕的技術(shù)門類，我國在這門技術(shù)的研究發(fā)展上起步較晚，而國外用近幾十年積累出來的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)使這門技術(shù)有了較大發(fā)展，因而對國內(nèi)造成了多項(xiàng)技術(shù)壟斷。但我國依靠著十幾年的重點(diǎn)研究和大力發(fā)展，不僅讓我們打破了國外壟斷的現(xiàn)狀，更是在這門技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)達(dá)到了多個世界首例。

2012年2月14日南方電網(wǎng)在“十一五”期間組織實(shí)施研發(fā)的“高壓直流輸電工程成套設(shè)計自主化技術(shù)開發(fā)與工程實(shí)踐”項(xiàng)目榮獲2011年國家科技進(jìn)步獎一等獎。該研發(fā)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了我國高壓直流系統(tǒng)集成技術(shù)體系成套設(shè)計全面自主化，打破了國外技術(shù)壟斷。[3]這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用成果有：

2005年6月開工建設(shè)的我國第一項(xiàng)直流自主化依托工程——±500kV貴廣二回高壓直流輸電工程；2006年12月19日開工建設(shè)的世界第一個特高壓直流輸電自主化示范工程——±800千伏云廣特高壓直流輸電工程；2011年12月19日開工建設(shè)的國家“十二五”西電東送重大能源建設(shè)項(xiàng)目——糯扎渡電站送電廣東±800kV直流輸電工程和溪洛渡右岸電站送電廣東±500kV直流輸電工程。

2015年7月7日，我國自主研發(fā)的世界首套“KGWF-5000A/±1100kV特高壓直流輸電晶閘管換流閥”在西安進(jìn)行了產(chǎn)品技術(shù)鑒定，中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會組織的專家認(rèn)為這項(xiàng)產(chǎn)品的研發(fā)成功，對于發(fā)展我國特高壓直流輸電技術(shù)具有重要意義，總體技術(shù)指標(biāo)處于國際領(lǐng)先水平。[4]

近年來，我國在直流輸電技術(shù)的這些突破和成果，實(shí)現(xiàn)了我國直流輸電技術(shù)的集成創(chuàng)新，推動了我國直流輸電技術(shù)的跨越，而目前正在加緊研究的相關(guān)新興技術(shù)，將會使我國在超高壓等直流輸電技術(shù)領(lǐng)域有更大更多的突破和成果，搶占世界技術(shù)的制高點(diǎn)。[5]

1.2 從我國電力電網(wǎng)發(fā)展看直流輸電

由于我國能源資源與用電負(fù)荷呈逆向分布，各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展和電力消費(fèi)水平不均衡的特點(diǎn)，客觀上要求中國電力工業(yè)的發(fā)展需要進(jìn)行能源的優(yōu)化配置。于是，近年來，國家電網(wǎng)公司高調(diào)宣傳“西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展戰(zhàn)略，大力推行在全國范圍內(nèi)建設(shè)聯(lián)合統(tǒng)一電網(wǎng)，在實(shí)現(xiàn)能源的經(jīng)濟(jì)合理調(diào)配的同時進(jìn)行深入的電網(wǎng)體制改革，不斷加強(qiáng)電網(wǎng)的“統(tǒng)一調(diào)度，分級管理”的原則。因而，我國也進(jìn)入了電力發(fā)展的黃金期。此時，直流輸電的各項(xiàng)優(yōu)勢對比與交流輸電技術(shù)均極為適合這種全國性工程建設(shè)的發(fā)展需求。

例如，直流輸電控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性在建設(shè)遠(yuǎn)距離大功率輸電線路（甚至是跨海輸電和地下輸電等線路）時，輸送電能不受限制就更易滿足資源調(diào)配的需求；在進(jìn)行聯(lián)合電網(wǎng)建設(shè)時，直流輸電可有效的避免或減輕電網(wǎng)間的互相干擾，減少聯(lián)合電網(wǎng)的大面積停電事故的發(fā)生幾率；直流電網(wǎng)每年產(chǎn)生的電損和電容較小，線路的維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用能大大減少，對于全國聯(lián)合統(tǒng)一電網(wǎng)的工程建設(shè)有著極高的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠價值。

由此可見，在我國在直流輸電技術(shù)領(lǐng)域的不斷突破和建設(shè)全國聯(lián)合統(tǒng)一電網(wǎng)的大趨勢下，直流輸電技術(shù)的發(fā)展將從黃金期轉(zhuǎn)至巔峰期，我國的電力電網(wǎng)發(fā)展也將進(jìn)入大力發(fā)展階段。并且，在國務(wù)院目前加緊制定的未來的“十三五”計劃中，直流輸電技術(shù)將會得到更加重點(diǎn)的關(guān)注和投入。

2 結(jié)論

直流輸電技術(shù)是一門既有利于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，又有利于科技的創(chuàng)新研究的技術(shù)，在我國大力建設(shè)全國聯(lián)合統(tǒng)一電網(wǎng)和國際各項(xiàng)相關(guān)方面的研究方興未艾的大趨勢下，流輸電技術(shù)以其適用于遠(yuǎn)距離、大功率輸電的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和我國不斷突破的世界技術(shù)難點(diǎn)的項(xiàng)目應(yīng)用備受國家關(guān)注，在近期加緊制定的“十三五”規(guī)劃中，國家對于輸電技術(shù)市場的發(fā)展和輸電技術(shù)投資潛力極為重視，可以想見，在未來的十幾年內(nèi)，直流輸電技術(shù)優(yōu)勢和應(yīng)用將會在經(jīng)科技研究和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到極大的突破和發(fā)展。

[1]陳士軍.直流輸電的優(yōu)勢與前景[DB/OL].北京:水電站設(shè)計雜志社,2003.

[2]交流輸電和直流輸電的優(yōu)缺點(diǎn)[EB/OL].http:// baike.1688.com/doc/view-d36250090.html.

[3]科技部.高壓直流輸電工程成套設(shè)計自主化技術(shù)開發(fā)與工程實(shí)踐[EB/OL].北京:中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部,2012.

[4]中國西電集團(tuán)公司.世界首套±1100千伏特高壓直流輸電晶閘管換流閥通過鑒定[EB/OL].北京:國務(wù)院國資委信息中心.http://www.sasac.gov.cn/n1180/n1226/n2410/ n314319/14664041.html

[5]中國廣播網(wǎng).南方電網(wǎng)打造直流輸電核心技術(shù)突破國外技術(shù)壟斷[EB/OL].北京:中國廣播網(wǎng).2011.http://money.163. com/11/1210/01/7KSHP8FA00253B0H_all.html.

楚帥（1991—），女，山東肥城人，工學(xué)學(xué)士，現(xiàn)供職于國網(wǎng)湖北省電力公司宜昌供電公司。