直流输电和交流输电在中国电网的发展

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1、2015年11月25日第32卷第6期通毪屯濠技术TeleeomPowerTechnologyNov．25，2015，V01．32No．6文章编号：1009—3664(2015)06—0256—02直流输电和交流输电在中国电网的发展高广德，胡江，向文，梅金星(三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002)。摘要：结合三峡大坝至上海线路的详细参数对比了交直流输电的相同电压等级下两种不同输电方式的末端电压，从而得出“直流输电在未来一段时间内依然无法取代交流输电”的结论，我国未来电网的趋势是交流输电占主导的交直流

2、混合输电。关键词：直流输电；交流输电；等值电路；发展前景中图分类号：TP273文献标识码：ADevelopmentofIX3TransmissionandACTransmissioninChinaPowerGridGAOGuang-de，HUJiang，XIANGWen，MEIJin-xing(CollegeofElectricalEngineering＆NewEnergy，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，China)Abstract：Combinedwit

3、hthedetailedparametersoflinefromThreeGorgesDamtoShanghai，wecomparetheterminalvoltageoftWOdifferenttransmissionmodesofDCandACtransmissionatthesamevoltagelevelanddrawtheconclusionthatIX2transmissionisunabletOreplaceACtransmissionforaperiodoftimeinthefutureTh

4、efuturetrendofChina'spowergridisflcombinationofDCtransmissionandACtransmissionofwhichACtransmissionplaythemainpart．Keywords：13(3transmission；ACtransmission；developmentprospect1背景我国的煤炭、水能、陆地风能和太阳能等能源主要分布在西部和北部地区，这种分布非常适合集中开发和利用，而我国的负荷中心却在中东部及沿海地带，发电资源和负荷中心地

5、理位置分布的不平衡决定了跨区输电的需求。随着经济的快速发展，中东部及沿海地带的用电量激增和国家对大气污染治理的决心都将加快输电线路的建设。交直流特高压输电是当前及未来一个阶段的必然选择。因此有必要仔细探讨一下交直流电两种输电方式在我国电网的发展前景[1七]。一百多年以前，爱迪生和特斯拉分别发现了直流电和交流电。由于爱迪生拥有发现时间早于特斯拉的优势，在初期取得了“一边倒”的胜利，然而在特斯拉发明异步电动机后，交流电凭借可以变换电压的优势，在芝加哥世博会上击败了直流电，从而奠定了交流电的领先地位。而在20世纪

6、30年代，由于高压水银整流器(汞阀)研制成功，直流输电又开始发展，直至20世纪70年代晶闸管(可控硅)的成功研制，随后直流输电随着电力电子技术的突飞猛进而飞速发展，渐渐形成了与交流输电对峙的局面[4]。2交直流输电线路末端电压的对比本文以三峡至上海直流输电线路(--沪)±500kV参数为背景进行比较。三沪直流输电工程西起湖北宜收稿日期：2015-07—15作者简介：高广德，男，硕士研究生，研究方向为电网输配电技术。昌宜都市，东至上海，直流单极额定输送功率为1500MW，双极额定输送功率为3000MW，额定电

7、压500kV，额定电流3000A，交流母线额定电压500kV，输电线路总长1059km。三沪直流工程单极的参数：分裂导线数为4根，子导线半径为1．812ml，塔高为28m，单位电阻0．0398Q·km，弧垂14．9m，线路长度1059km，接地电阻率400Q·km。在对比交直流输电的首末端电压之比前作如下假设：(1)交流输电和直流输电的输送容量相同，在交流输电线路采用“可控电抗器”后，交流输电线路的输送距离不受限制。(2)交直流输电线路的电压等级相同。(3)导线材料相同。此外忽略交流输电线路的电导。导线单位

8、长度的电容的计算公式：Co一娅婴×1旷(1)ln丝，．式中，G为导线单位长度的电容，F／kin；Dm为几何均距，mm；r为导线的半径，m。导线单位长度的电纳计算公式：bo一2×3．14×fco(2)式中，b。为导线单位长度的电纳，S／km；，为频率，我国取50Hz。由公式(1)、(2)计算可得交流输电线路的单位长度的电纳‰为bo一2．295×1旷S／kin由资料可知交流输电线路的单位长度电阻ro=0．0398Q·