特高壓交流輸電的建設(shè)及發(fā)展意義探尋

徐敏

[摘要]隨著技術(shù)的進(jìn)步，日常輸電也拓展了原有的總規(guī)模，輸電水準(zhǔn)提升。但從現(xiàn)狀看，電能資源布設(shè)的區(qū)段并沒能彼此平衡，阻礙著長(zhǎng)時(shí)段的輸電進(jìn)步。應(yīng)當(dāng)著手變更，搭設(shè)特高壓路徑下的交流送電，升高電壓等級(jí)。構(gòu)建特高壓范疇的輸電路徑、探析建設(shè)思路，就要接納必要的新技術(shù)。結(jié)合現(xiàn)有狀態(tài)，有序拓展特高壓送電的涵蓋范圍，探尋發(fā)展價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]特高壓交流輸電；特高壓線路；發(fā)展意義

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.02.061

電網(wǎng)不斷擴(kuò)展，增添了自動(dòng)化，日漸進(jìn)到了大機(jī)組這樣的時(shí)段之中。20世紀(jì)中期，交流路徑的特高壓輸電被創(chuàng)設(shè)出來，而后日漸普及。這種輸電搭配著獨(dú)特設(shè)備，技術(shù)漸趨成熟。借助這種輸電，縮減了遠(yuǎn)距離送電時(shí)的偏高損耗，符合容量需要，也減小了耗費(fèi)掉的輸電金額。現(xiàn)今電網(wǎng)建設(shè)，它顯出了不可替換的價(jià)值。歸結(jié)輸電現(xiàn)狀，摸索未來進(jìn)展的總體走向，是不可忽視的。

1輸電進(jìn)展歷程

輸電日漸拓展，電力體系延展了固有的規(guī)模。新穎技術(shù)被創(chuàng)設(shè)出來，它助推了更廣范疇的技術(shù)進(jìn)步。早在20世紀(jì)，前蘇聯(lián)及美國(guó)創(chuàng)設(shè)的輸電體系就提升了電壓原有的等級(jí)，提升至500千伏。60年代以后，發(fā)達(dá)國(guó)家著手探析了本源的特高壓輸電機(jī)理，摸索實(shí)用技術(shù)。例如，早在20世紀(jì)70年代，美國(guó)擬定構(gòu)建火電站、批量的核電站。受到危機(jī)干擾，規(guī)劃一度暫停。過了十年以后，美國(guó)擁有了更為完備的新穎技術(shù)，可以創(chuàng)設(shè)特高壓架構(gòu)下的新輸電路徑。然而，受到環(huán)保約束，這一時(shí)段構(gòu)建起來的電廠多借助于天然氣，容量并不很大。再如，前蘇聯(lián)摸索特高壓這一必備技術(shù)，借助煤炭發(fā)電，構(gòu)建了發(fā)電廠。這一時(shí)段內(nèi)，發(fā)電廠設(shè)定了超出4千兆瓦。

截至目前，我國(guó)現(xiàn)有的調(diào)研獲取了凸顯的成就，位于領(lǐng)先位置。調(diào)制了配套送電必備的新設(shè)備，送電等級(jí)被升高為特高壓。從現(xiàn)狀看，電網(wǎng)擬定的總?cè)萘靠焖俦煌卣?，水?zhǔn)也在升高。創(chuàng)設(shè)了這一范疇的實(shí)驗(yàn)室，專門測(cè)驗(yàn)線路，輸電提升為特高壓。國(guó)家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)劉振亞提出的構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)全球清潔綠色電力供應(yīng)中，加快特高壓建設(shè)發(fā)揮著重要的作用，特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用獲得國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)，實(shí)現(xiàn)了“中國(guó)創(chuàng)造”和“中國(guó)引領(lǐng)”，同時(shí)讓更多的國(guó)家接納了我們領(lǐng)先的特高壓網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。特高壓輸電中，多重線路可被分成直流的、交流類的線路，它們彼此銜接，輸送著各區(qū)段的電能。針對(duì)交流送電，在它的路徑內(nèi)增設(shè)了城區(qū)的變壓站，專供城區(qū)用電。我國(guó)已經(jīng)成功掌握特高壓交流輸電技術(shù)，1000千伏特高壓交流輸電距離達(dá)到1500千米，全球各大清潔能源基地與負(fù)荷中心之間的距離都在特高壓輸送范圍內(nèi)。

2建設(shè)特高壓的現(xiàn)有狀態(tài)

交流路徑下的特高壓電能輸送涵蓋范疇超越了1000千伏，歸屬特高等級(jí)。這類交流輸電獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)為：線路容量更大，日常消耗被減少，有著更為凸顯的經(jīng)濟(jì)特性。詳細(xì)而言，電壓等級(jí)契合了線路配有的送電水準(zhǔn)，二者呈現(xiàn)正比。輸送電壓增大，送電能力也將變得更強(qiáng)。例如，超高壓這樣的多條線路累加，等同于單一的、特高壓的輸送。相比而言，它延長(zhǎng)了間距，送電范疇被拓展至1200平方千米。

特高壓線路平日總體耗費(fèi)也更低。這是由于，電路布設(shè)的電阻、消耗掉的總功率顯現(xiàn)了彼此的反比；與此同時(shí)，經(jīng)由的電流及總損耗應(yīng)為正比。給定同一功率，1000千伏特有的電路將凸顯優(yōu)勢(shì)，超出其他線路。針對(duì)于經(jīng)濟(jì)性，特高壓這一類有著更優(yōu)的可靠特性，送電消耗更少，綜合可得最為優(yōu)良的自身屬性。

選取適用區(qū)段，要注重如下要點(diǎn)：若交流輸電預(yù)設(shè)了1000千伏特有的這種高壓，那么它更適宜偏長(zhǎng)路徑的電能輸送，以及偏大容量。布設(shè)電路沿線，擬定了供電之中的降壓要求。在某一區(qū)段之內(nèi)聚集著偏多的、超高壓的電路，很難再去延展寬度，電網(wǎng)應(yīng)被著手予以改進(jìn)，這也很適宜增設(shè)特高壓。除此以外，大容量架構(gòu)下的干線聯(lián)網(wǎng)也可增設(shè)搭配的這類線路。

3探析發(fā)展價(jià)值

3.1建造的新進(jìn)展

從現(xiàn)有進(jìn)展看，國(guó)網(wǎng)公司著手創(chuàng)設(shè)了這類項(xiàng)目，證實(shí)了可行性。交流輸電的、特高壓這樣的新工程被構(gòu)建于2006年。經(jīng)由核準(zhǔn)以后，試運(yùn)行并真正投入了運(yùn)轉(zhuǎn)。到2011年，累積運(yùn)行時(shí)段超出了一千天。現(xiàn)有系統(tǒng)穩(wěn)定，各類設(shè)備維持著常態(tài)，運(yùn)送了超出250億千瓦這樣的總電能。它替代了舊式途徑的煤炭發(fā)電，節(jié)省煤炭耗費(fèi)，縮減二氧化碳。線路貫穿南北，構(gòu)建了運(yùn)送能源依托的必要路徑。

例如：到2012年，新疆構(gòu)建了區(qū)域以內(nèi)的首個(gè)這類線路，歸屬于特高壓。線路起始于哈密，直達(dá)鄭州城區(qū)。這條路徑開工，調(diào)配了多區(qū)段以內(nèi)的能源，適當(dāng)搭配它們。借助日常輸電，確保了本源的送電安全，促進(jìn)持續(xù)進(jìn)展。依托特高壓路徑，運(yùn)送了更為潔凈的、實(shí)效更高的新能源。再如：“蒙西—晉北—天津南”特高壓交流工程是落實(shí)國(guó)家大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃重點(diǎn)建設(shè)的12條輸電通道之一，是特高壓骨干網(wǎng)架的重要組成部分。線路起自內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗蒙西變電站，經(jīng)朔州境內(nèi)晉北站到天津南變電站。該工程在山西境內(nèi)的投資達(dá)60.2億元，建設(shè)晉北1000千伏變電站1座，并架設(shè)268.8千米的同塔雙回輸電線路。變電站站址位于朔州應(yīng)縣，總投資23億元，一期工程占地面積163.1畝，全站總建筑面積4128平方米。線路全長(zhǎng)約2×608千米，總投資175.2億元。

3.2輸電建造的新意義

首先，特高壓輸電吻合了西電東送，落實(shí)了國(guó)家大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃，符合輸電需求。電能的布設(shè)并不平衡，傾向于聚集分布。具體而言，現(xiàn)有電能聚集于偏西及偏南，偏離了總體架構(gòu)內(nèi)的耗電中心。東中部進(jìn)展之中的經(jīng)濟(jì)更為發(fā)達(dá)，消耗電荷更多，卻沒能聚集著可用的資源。這樣的格局下，唯有西電東送，才能平衡多區(qū)段的消耗電能。原有電壓偏低，很難穩(wěn)定支持，應(yīng)被替換為更高電壓。

其次，構(gòu)建更大電站，不可脫離特高壓。既往實(shí)踐表明：若要?jiǎng)?chuàng)設(shè)電站群、增添能源基地，就要經(jīng)由特高壓路徑以便運(yùn)送負(fù)荷，送往負(fù)荷中心。例如，各類水電基地、三峽水電站等，都?xì)w屬特高壓這樣的類別?，F(xiàn)有用電偏聚集的區(qū)段為長(zhǎng)三角區(qū)段、華東區(qū)段的電網(wǎng)。憑借西電東送，創(chuàng)設(shè)了多重的電站群，送電累加的總?cè)萘?、設(shè)定的間隔都契合了特高壓的規(guī)格。采納交流架構(gòu)的特高壓輸電，有著適宜性及經(jīng)濟(jì)性，可被推廣采納。

最后，交流輸電有著多樣的優(yōu)勢(shì)。相比直流輸電，交流輸電的沿線接納了足夠的電能，便于整體送電?？s減了區(qū)域內(nèi)的污染，便利了日常的運(yùn)維流程。交流輸電靈活調(diào)配日常的電荷輸送，符合多樣的電網(wǎng)需求。

3.3現(xiàn)今狀態(tài)下的有利條件

構(gòu)建新式輸電，線路占到的路徑總面積將被縮減，節(jié)省成本耗費(fèi)。現(xiàn)有狀態(tài)之下，線路布設(shè)的走廊不可被忽略，走廊資源有限，耗費(fèi)金額也被提升。采納新式輸電，即可節(jié)省更廣范疇的走廊面積，節(jié)約線路消耗。充分運(yùn)用走廊，節(jié)省了區(qū)段內(nèi)的占有土地。調(diào)研數(shù)值表明：若電荷容量及送電的間距凸顯了某一比值，則首選特高壓這一類，符合經(jīng)濟(jì)性。

電力體系拓展，裝機(jī)配有的總?cè)萘咳諠u變大。遇有短路困擾，路徑內(nèi)的一次設(shè)備顯現(xiàn)了危險(xiǎn)性，增添運(yùn)行隱患。然而，若變更為特高壓，則可規(guī)避這類弊病。特高壓輸電側(cè)重去約束突發(fā)的短路電流，供應(yīng)必要對(duì)策。這樣做，減小了投入的財(cái)力及勞動(dòng)，輸電變得更為可行。

3.4探尋進(jìn)展前景

未來進(jìn)展中，特高壓輸電應(yīng)被漸漸普及，它的推廣速率密切關(guān)聯(lián)著布設(shè)的資源、運(yùn)送能源的需要。從長(zhǎng)遠(yuǎn)趨勢(shì)看，可用石油日漸縮減，提升運(yùn)送成本，這也關(guān)聯(lián)著煤炭運(yùn)送的進(jìn)展走向。針對(duì)于產(chǎn)煤區(qū)，要添加坑口電站，把原煤變更為可用的電能；在這之后，再經(jīng)由特高壓布設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)送至耗電中心。配合西電東送，還應(yīng)慎重識(shí)別輸電流程內(nèi)的潛在損耗，妥善應(yīng)對(duì)危機(jī)，降低線路耗費(fèi)掉的走廊總面積。構(gòu)建交流網(wǎng)架，緊密銜接現(xiàn)有的多區(qū)段以便同步去送電，聯(lián)結(jié)了這些區(qū)段的電網(wǎng)。

4結(jié)論

市場(chǎng)狀態(tài)之下，特高壓這樣的輸電應(yīng)被注重，擁有獨(dú)特價(jià)值。電力建設(shè)進(jìn)步，特高壓模式的輸電擁有著可行性，設(shè)定了技術(shù)路徑的指引。現(xiàn)有狀態(tài)下，具備了構(gòu)建這類輸電的根本要件，累積了珍貴經(jīng)驗(yàn)。相關(guān)部門應(yīng)能增添支持，深化相關(guān)調(diào)研。摸索發(fā)展路徑，提高特高壓這類輸電的構(gòu)建速率。

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