蒙西电网发展交流特高压输电技术的研究

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1、蒙西电网发展交流特高压输电技术的研究　　(１.中广核风力发电有限公司；2.内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010050) 　　摘要：文章结合内蒙古电力的现状，分析了蒙西电网采用交流特高压输电技术的可行性和必要性，提出了建设蒙西电网1000KV交流输电线路的观点。 　　关键词：蒙西电网；交流特高压输电；技术研究 　　中图分类号：TM723文献标识码：A文章编号：[HTK]1007—6921(XX)06—0101—02 　　1蒙西电网采用1000KV交流特高压输电分析 　　1.1蒙西电网的现状。蒙西电网500KV系统网架初具规模，使得蒙西电网的输送电能力明显增强。

2、但由于近年受电力需求增长的刺激和缺电局面的困扰，内蒙古已建、在建和拟建电厂纷纷而上，装机容量迅速增长，“十一五”末总装机容量将超过30GW。由于内蒙古地方用电负荷增长速度低于电力发展速度，这些电厂建成后，将很快面临大量剩余电力如何向外输送、蒙西500kV电网支撑能力不强和短路电流太大等一系列问题。因此，蒙西电网不断加强500KV系统网架建设，提高现有500KV线路电网输电能力的同时，应该适时发展1000KV交流特高压输电。 　　1.2蒙西电网采用1000KV交流特高压输电技术分析 　　1.2.1发挥1000KV交流特高压输电容量大、输电距离远的优势，最好采用同塔双回

3、输电线路。1000KV长距离特高压输电线路常常装设高抗、可控电抗器、串补装置等。根据无功自我平衡的原则，输电线路输送广义自然功率的大小可用下式表示： 　　740)this.width=740"border=undefined> 　　式中P-广义自然功率；U-线路电压；C-单位长度线路电容；KP-线路的并联补偿度；L-单位长度线路电感；KS为线路的串联补偿度(当KP和KS均为零时，P即为线路的自然功率)。 　　考虑留有一定静稳定储备的输电线路电压、容量、距离之间的近似关系如图1所示。 　　740)this.width=740"bor

4、der=undefined> 　　假如蒙西电网8GW以上电能向外输送距离大约在1000kM左右，由图1可见，采用单回1000kV常规输电线路，一般输电容量为3～5GW，是单回常规500kV线路的4倍多，是单回紧凑型500kV线路的3倍多。为节省土地资源，应尽可能采用同塔双回路1000kV交流输电线路，将8～10GW电能输送出去，如采取串补、并补等措施后，输电容量可进一步提高。 　　1.2.2提高蒙西电网的稳定性和支撑能力。 　　为了分析方便，如果蒙西电网接入系统简化模型如图2所示。 　　740)this.width=740"border=undefined>

5、 　　不考虑开关站，蒙西电网可输送的有功功率P可用下式表示： P=E1Usinδ/ 　　式中E1、Xd1分别为蒙西电网电源暂态电势和等值暂态电抗、XT为变压器等值电抗、XL为线路等值电抗；U为无穷大系统电压。 　　当sinδ=1时，该系统的静稳定极限Pmax可用下式表示 Pmax=E1U/ 　　1000kV特高压输电线路阻抗折算到500kV，阻抗变为原来的1／4，电气距离缩短。从上式可看出，输电线路静稳极限Pmax会增大，静稳定储备增加，从而使系统的稳定性和输电能力提高。 　　1.2.3输电损耗减少。在导线型号、输送容量均相同的情况下，1000k

6、V输电线路的电流是500kV输电线路的1／2，导线用铝量会明显减少，其电阻损耗是500kV线路的20～25％。 　　1.2.4输电走廊减小。在送电容量一定的情况下，1000kV特高压输电线路走廊宽度约为500kV超高压输电线路走廊宽度的1／3。可节省大量土地，减少投资。 　　1.2.5限流能力增强。在短路容量一定的情况下，1000kV系统的短路电流是500kV系统短路电流的1／2，解决了大电网短路电流超标问题。 　　2选择1000kV交流还是±800kV直流输电问题 　　2.1.1000kV交流除用于远距离、大容量输电外，更重要的是具备交流电网的基本特征，即发展

7、到一定阶段应当构筑受端环网、形成骨干网架，主要用于疏散和分配来自送端的电力。±800kV直流与常规直流功能相似，用于超远距离、大容量输电，是“点对点”的输送。 　　2.2从输电的经济性来讲，经过测算，输电距离超过1200km，采用±800kV直流比1000kV交流经济。大电源送出选择±800kV直流还是1000kV交流，需要通过全方位的技术经济综合比较。 　　2.3直流落点密集带来的问题。目前，我国是世界上采用直流输电最多的国家，包括±500kV和±800kV，2020年之前需建成常规直流大约有20～25回，落点集中在华东和广东电网。