输配电技术发展趋势及应用前景

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1、输配电技术发展趋势及应用前景郑健超中国广东核电集团公司人类步入二十一世纪时而临的重大挑战是实现经济和社会的可持续发展，而在实现可持续发展的条件下保证现代社会可靠优质的电力供应乂是紧迫的任务之一。美国工程院评出的20项“20世纪最伟大的工程技术成就”屮电气化名列榜首。面向未来，电气化被称为“通向可持续发展的桥梁”。这是因为，在保证相同能源服务水平的前提下，电力的使用最清洁、方便、易于控制、效率较高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地传换为电力使用，我们赖以生存的环境、牛活质量就会大大改善。因此，电能高

2、效洁净的生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为下世纪电力技术的主导发展方向。本报告的主要内容是对下世纪输配电技术发展的趋向和应用前景作一介绍。一、现代社会对输配电系统的要求1.经济性在满足输送和分配电力的技术要求的同时尽可能降低造价；2.可靠性随着电力系统规模的扩大、负荷密度和用户重要性的增加，系统事故的后果严重，因此对输配电系统的可靠性要求也不断提高；3.环保性能必须满足环境保护的要求，把线路和变电站可能产生的电磁干扰、静电感应、噪声、电磁场的生态效应、以及对景观的影响降低到标准规定的水平以下。4.电能

3、质量随着计算机系统、可编程控制器、微电子设备等敏感设备的广泛采用，用户对电能质量要求越来越高。谐波、闪变，电压的瞬时下降或升高,均可能导致信息、控制系统破坏、产品质量下降，造成重大损失。二、输电技术的发展前景上述对输配电系统的要求决定了输配电技术的发展方向。输配电技术的应用范围涉及输配电系统的规划、设计、施工、远行和维修各个领域。这些技术冇的是现有成熟技术的延伸；有的是近年研究成功，接近商业化的新技术；有的则是面向未來长远需求止在研究中的新技术。（-）三相高压交流输电仍是主流口前，常规的三相高压交流输电在远

4、距离输电工程屮占主导地位，在未来相当长的时间内仍将是输电和联网的主要方式。商业化的交流输电工程最高电压为765kV（800kV等级）。前苏联建成了900km的1150kV特高压输电线路并经过了试运行，后因多种原因降压为500kV运行。日木于1992、1993、1996年分别建成了138km、50km、109km三段1000kV输电线路，目前在500kV下运行，计划到2000-2010年间视负荷情况再决定是否升压。美国、意大利、瑞典等国曾执行过特高压输电计划，后因环保限制、电力需求增长变缓、设备可靠性不高等原

5、因而搁置和取消。因此，输电电压的发展出现明显的饱和趋势。未來交流输电发展的重点将是采用新技术充分利用线路走廊输送更多电力，而不是花更大的代价去不断提高输电电压。（二）咼压直流输电日显重要端对端直流输电这是一种成熟的远距离输电技术。从1954年到1998年,全球已建成57个直流输电工程，10项正在建设屮。巴西伊泰普输电工程直流部分是世界上最大的直流输电工程，电压为±600kVo这些工程在远距离输电、电网互联、跨海送电等方面发挥了重要作用。中国建成了±500kV葛洲坝一上海输电工程、天-广直流输电工程。三峡-华

6、东的直流输电工程正在建设屮。贵州-广东、三峡-广东的直流输电工程的建设业已启动。预计端对端直流输电在未來仍是远距离输电和联网的重要方式。为了解决直流输电多电源供电、多落点受电问题,研究出多端直流输电技术。已投运的多端直流输电工程是意大利沙丁岛工程、加拿大一美国的五端直流输电工程。由于控制器协调困难等原因，实际上只有三端接入运行。未来直流输电技术的发展趋势是在应用可关断器件的换流器进一步改善输电性能的同时，大幅度简化设备，减少换流站的占地，降低造价，以便在技术经济上比其他输电方式更具竞争力。新一代直流输电的典

7、型例子是所谓轻型直流输电（HVDCLight）,它采用IGBT等可关断的器件组成换流器，换流过程不受受端系统短路容量的影响，不会出现换相失败和多条直流输电线路落点在同一负荷区时发生的相互影响等问题•此外，可省去换流变压器，从而使中等容量的直流输电在较短输送距离也能与交流输电竞争。可用于向孤立小系统（海上石油平台，海岛）的供电，还可用于未来的高压直流配电系统。新的直流输电技术W：使用户外换流阀以节省阀厅的建设费用；应用连续调节交流滤波器、有源滤波器等技术大幅度减少户外场的占地等。(%1)灵活交流输电方兴未艾灵

8、活交流输电(FACTS)是基于电力电了技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压、相位实施灵活快速调节的输电技术。它可以用来对系统的有功和无功潮流进行灵活控制，以达到大幅度提高线路输送能力、阻尼系统振荡、提高系统稳定水平的目的。FACTS技术的出现和应用是基于下述的背景：1.发展互联电网的需要在发达国家已形成了紧密相连、多电压等级的复杂互联电网。由于电路定则决定，电网内部线路及联络线在运行中实际的潮流分布与这些