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特高压交流输电技术的主要特点

发布日期:2020-10-29 作者: 点击:

      特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗、节约土地占用和经济性等特点。目前,对特高压交流输电技术的研究主要集中在线路参数特性和传输能力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压、电晕及工频电磁场等方面。

     (1)特高压交流输电中间可以有落点,具有网络功能,可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成国家特高压骨干网架。特高压交流电网的突出优点是:输电能力大、覆盖范围广、网损小、输电走廊明显减少,能灵活适合电力市场运营的要求。

     (2)采用特高压实现联网,坚强的特高压交流同步电网中线路两端的功角差一般可控制在20o及以下。因此,交流同步电网越坚强,同步能力越大、电网的功角稳定性越好。

      (3)特高压交流线路产生的充电无功功率约为500 kV的5 倍,为了抑制工频过电压,线路须装设并联电抗器。当线路输送功率变化,送、受端无功将发生大的变化。如果受端电网的无功功率分层分区平衡不合适,特别是动态无功备用容量不足,在严重工况和严重故障条件下,电压稳定可能成为主要的稳定问题。

    (4)适时引入1 000 kV特高压输电,可为直流多馈入的受端电网提供坚强的电压和无功支撑,有利于从根本上解决500 kV短路电流超标和输电能力低的问题。

输电能力

      输电线路的传输能力与输电电压的平方成正比,与线路阻抗成反比。一般来说,1100kV输电线路的输电能力为500kV输电能力的4倍以上,但产生的容性无功也为500kV输电线路的4.4倍及以上。因此,特高压输电线路的输送功率较小时,送、受端系统的电压将升高。为抑制特高压线路的工频过电压,需要在线路两端并联电抗器以补偿线路产生的容性无功。

线路特性

      特高压输电线路单位长度的电抗和电阻一般分别为500kV输电线路的85%和25%左右,但其单位长度的电纳可为500kV线路的1.2倍。

稳定性

      特高压输电线路的输电能力很大程度上是由电力系统稳定性决定的。对于中、长距离输电(300km及以上),特高压输电线路的输电能力主要受功角稳定的限制(包括静态稳定、动态稳定和暂态稳定);对于中、短距离输电(80~300km),则主要受电压稳定性的限制;对于短距离输电(80km以下),主要受热稳定极限的限制。

功率损耗

      输电线路的功率损耗与输电电流的平方成正比,与线路电阻成正比。在输送相同功率的情况下,1000kV输电线路的线路电流约为500kV输电线路的1/2,其电阻约为500kV线路的25%。因此,1000kV特高压输电线路单位长度的功率损耗约为500kV超高压输电的1/16。

经济性

      同超高压输电相比,特高压输电方式的输电成本、运行可靠性、功率损耗以及线路走廊宽度方面均优于超高压输电方式。


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