中國特高壓輸電技術的前景_蒙定中

1、1 蒙蒙 定定 中中 原電力部生產(chǎn)司處長、教授級高工原電力部生產(chǎn)司處長、教授級高工 Member of CIGRE 45.7cm; 對角對角65cm)65cm) c. c. 兩側為不規(guī)則梯形四分裂兩側為不規(guī)則梯形四分裂 ( (中間導線同上中間導線同上) ) 園形六分裂、園形六分裂、 直徑直徑75cm75cm 自然功率自然功率 ( (和和1000MW1000MW相比相比) ) b. 20%b. 20% c.10c.1040%(40%(決定分裂決定分裂 導線布置導線布置) ) 單回單回34%34% 雙回雙回30%30% 線路走廊線路走廊 和常規(guī)和常規(guī)500kV500kV線相同線相同 單回單回 -

2、23m- 23m 雙回雙回 40 4048m 48m 69 8.2 8.2 從功角穩(wěn)定大力提高輸送容量從功角穩(wěn)定大力提高輸送容量 結合緊湊型結合緊湊型500kV500kV線路已提高的自然功率線路已提高的自然功率, ,充分充分 使用串補，或就近利用地方電廠或并補使用串補，或就近利用地方電廠或并補 (STATCOM / SVC) (STATCOM / SVC)作電壓支持的中間站作電壓支持的中間站 70 充分發(fā)揮繼電保護和單相重合閘作用充分發(fā)揮繼電保護和單相重合閘作用 - -應具體檢查是否達到保證安全穩(wěn)定的水平？應具體檢查是否達到保證安全穩(wěn)定的水平？ 精確度精確度 正確動作率正確動作率 快速切除故障

3、的水平快速切除故障的水平 重合閘的效果和成功率重合閘的效果和成功率 - -故障切除故障切除愈愈精確精確, ,愈快愈快, ,重合成功率愈高，重合成功率愈高， 更不易更不易發(fā)展為相間故障發(fā)展為相間故障，大大降低對系統(tǒng)，大大降低對系統(tǒng) 的沖擊，是保證安全穩(wěn)定的重要措施的沖擊，是保證安全穩(wěn)定的重要措施 - -故障切除故障切除愈愈快快、大大減輕甚至避免直流換、大大減輕甚至避免直流換 相失敗，是解決直流多落點的有效措施相失敗，是解決直流多落點的有效措施 - -下表是廣東電網(wǎng)數(shù)據(jù)下表是廣東電網(wǎng)數(shù)據(jù), ,各電網(wǎng)都應核查差各電網(wǎng)都應核查差 距、必要時應作改進距、必要時應作改進 71 輸電線路輸電線路出口故障出口

4、故障切除時間切除時間末端故障末端故障切除時間切除時間 500 kV線路線路40 ms50 60 ms 220 kV線路線路40 50 ms60 70 ms 電壓電壓 (kV) 正確動作率正確動作率(%)單相重合閘成功率單相重合閘成功率(%) 20032004200520062003200420052006 50099.4598.82 99.62 99.1596.1510098.41100 22099.4999.1999.1187.4183.189.3390.32 表表2 2 廣廣東東電電網(wǎng)線路故障切除時間網(wǎng)線路故障切除時間( (根據(jù)錄波數(shù)據(jù)根據(jù)錄波數(shù)據(jù)) ) 這是大多數(shù)錄波數(shù)據(jù)、小部分延長約這

5、是大多數(shù)錄波數(shù)據(jù)、小部分延長約101020ms 20ms 表表3 3 廣廣東電網(wǎng)東電網(wǎng)正確動作率和重合閘成功率正確動作率和重合閘成功率 72 國產(chǎn)繼電保護完全可發(fā)揮同塔雙回線優(yōu)點國產(chǎn)繼電保護完全可發(fā)揮同塔雙回線優(yōu)點 如兩回線同時發(fā)生不同相的單相接地，照如兩回線同時發(fā)生不同相的單相接地，照 樣可以有選擇性各跳故障相并重合成功樣可以有選擇性各跳故障相并重合成功 即使不成功再跳閘，只要雙回線合起來有即使不成功再跳閘，只要雙回線合起來有 三相送電，照樣運行三相送電，照樣運行 為提高輸送容量為提高輸送容量, ,請科研、運行部門研究：請科研、運行部門研究： - - 故障切除時間應通過錄波數(shù)據(jù)確定，如廣故障

6、切除時間應通過錄波數(shù)據(jù)確定，如廣 東東500kV500kV水平能否按水平能否按0.0.0 07 7秒確定秒確定 - - 故障類型，如廣東近年故障類型，如廣東近年500kV500kV線從末發(fā)生線從末發(fā)生 三相短路，為提高重要線路輸送能力，是三相短路，為提高重要線路輸送能力，是 否可以不考慮三相短路否可以不考慮三相短路 - - 萬一失穩(wěn)萬一失穩(wěn), ,有第三道防線，防止大停電有第三道防線，防止大停電 73 8.3 8.3 提高熱穩(wěn)定水平提高熱穩(wěn)定水平 在規(guī)劃建設線路上在規(guī)劃建設線路上, , 宜盡量加大導線的截宜盡量加大導線的截 面或每相根數(shù)，使輸送容量不受熱穩(wěn)定影面或每相根數(shù)，使輸送容量不受熱穩(wěn)定影

7、 響響, , 還降低線損、例如還降低線損、例如500kV500kV線路采用每相線路采用每相 根根LGJ-240LGJ-240導線的截面導線的截面 在運行上提高導線溫升到在運行上提高導線溫升到8080C C或以上或以上, ,比比 過去熱穩(wěn)定高過去熱穩(wěn)定高20% 20% 以上以上 74 8.4 8.4 嚴格貫徹無功分層原則嚴格貫徹無功分層原則 目前需要解決的關鍵問題是無功嚴格就地分層目前需要解決的關鍵問題是無功嚴格就地分層 （包括用戶）平衡（包括用戶）平衡, ,無論高峰無論高峰, ,低谷期間低谷期間,500kV,500kV電電 網(wǎng)的無功都不應送到網(wǎng)的無功都不應送到220kV,110kV220kV,

8、110kV，一直到用戶，一直到用戶 兩大作用：兩大作用： - - 為電網(wǎng)儲備大量的動態(tài)緊急無功為電網(wǎng)儲備大量的動態(tài)緊急無功, ,防止電壓崩防止電壓崩 潰潰, ,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定。經(jīng)核算一個總負荷為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定。經(jīng)核算一個總負荷為 40,000MW 40,000MW的電網(wǎng)，用戶力率僅由的電網(wǎng)，用戶力率僅由0.90.9提高到提高到 0.95,0.95,就可在全網(wǎng)的發(fā)電機中儲備共就可在全網(wǎng)的發(fā)電機中儲備共5,000MVAr5,000MVAr 的動態(tài)緊急無功電力的動態(tài)緊急無功電力 - - 只要將用戶力率由只要將用戶力率由0.90.9提高到提高到1.01.0或由或由0.850.85提高提高 到到0.

9、950.95就可以節(jié)省就可以節(jié)省232329%29%的有功，無功損耗的有功，無功損耗, , 特別在缺電期間，有很高的經(jīng)濟效益特別在缺電期間，有很高的經(jīng)濟效益 75 8.5 8.5 短路容量和直流多落點問題短路容量和直流多落點問題 (1)(1)使用有效的使用有效的500kV500kV限流器，如靈活限流器或華限流器，如靈活限流器或華 東提出的電抗器可以解決上述問題東提出的電抗器可以解決上述問題 76 77 (2)(2)優(yōu)化網(wǎng)絡優(yōu)化網(wǎng)絡，包括利用限流器開環(huán)、增環(huán)和，包括利用限流器開環(huán)、增環(huán)和 分區(qū)，區(qū)內大電源間不相聯(lián)、各自獨立直分區(qū)，區(qū)內大電源間不相聯(lián)、各自獨立直 送負荷中心送負荷中心 (3)(3)

10、不同電源接入相適應的電壓網(wǎng)不同電源接入相適應的電壓網(wǎng) (4)(4)針對目前直流多落點會造成電網(wǎng)電壓崩針對目前直流多落點會造成電網(wǎng)電壓崩 潰、繼而失穩(wěn)問題，潰、繼而失穩(wěn)問題，祗要交、直流系統(tǒng)在祗要交、直流系統(tǒng)在 電源側解列運行電源側解列運行，即使故障時使多個直流，即使故障時使多個直流 站同時換相失敗，后果不會那么嚴重站同時換相失敗，后果不會那么嚴重 (5)(5)受端受端500kV500kV系統(tǒng)必須具備精確系統(tǒng)必須具備精確 / / 快速故快速故 障障 切除和較高的單相重合成功率性能切除和較高的單相重合成功率性能，將大，將大 大減輕直流逆變站換相失敗常來的影響大減輕直流逆變站換相失敗常來的影響 78 9. 9. 結語結語 從分析證明交流特高壓電壓級不僅當前而且包從分析證明交流特高壓電壓級不僅當前而且包 括將來也不是電網(wǎng)發(fā)展的需要括將來也不是電網(wǎng)發(fā)展的需要 對長距離輸電它不如直流輸電，對中、短距離對長距離輸電它不如直流輸電，對中、短距離 它不如它不如500kV500kV同塔雙回緊湊型同塔雙回緊湊型 最大容量機組和直流輸電都無必要直上它的網(wǎng)最大容量機組和直流輸電都無必要直上它的網(wǎng) 架，所以它根本既沒有作線路、也沒有作網(wǎng)架架，所以它根本既沒有作線路、也沒有作網(wǎng)架 的使用價值的使用價值, ,如果使用也將留下后患，應該淘汰如果使用也將留下后患，應