國內(nèi)外特高壓工程建設(shè)進展情況
發(fā)布時間：2015-06-30 08:55 來源：華電國威
在我國，特高壓是指±800千伏及以上的直流電和1000千伏及以上交流電的電壓等級。特高壓的最大特點是可以長距離、大容量、低損耗輸送電力。據(jù)測算，1000千伏交流特高壓輸電線路的輸電能力超過500萬千瓦，接近500千伏超高壓交流輸電線路的5倍。±800千伏直流特高壓的輸電能力達到700萬千瓦，是±500千伏超高壓直流線路輸電能力的2.4倍。
國際上特高壓建設(shè)情況
20 世紀(jì)70 年代以來，為解決經(jīng)濟快速發(fā)展對負荷需求增長的預(yù)期以及大容量長距離輸電問題，西方工業(yè)國和蘇聯(lián)均紛紛制定了本國發(fā)展特高壓輸電的計劃。美國AEP 和BPA、意大利ENEL，前蘇聯(lián)電力部和日本東京電力公司均于70、80 年代分別建設(shè)了特高壓輸電試驗基地或試驗線段，共計14 項,進行了大量特高壓前期和工程科研工作。課題涉及特高壓絕緣，環(huán)境影響，監(jiān)控保護，系統(tǒng)設(shè)計和工程規(guī)劃。一些制造廠商( 如瑞典ASEA、法國ALSTHOM,美國GE) 配合美國的電力運行單位進行了特高壓輸變電設(shè)備的研制，美國AEP 在瑞典制造廠商的配合下完成了1 500 kV 輸電的試驗研究工作,意大利ENEL 完成了1 000 kV 的成套設(shè)備帶電試運行工作。前蘇聯(lián)和日本分別建成了百萬伏級輸變電工程。
前蘇聯(lián)1150kV特高壓線路
前蘇聯(lián)幅員遼闊，能源和負荷分布很不均衡。負荷中心在西部歐洲地區(qū)，大量水力資源在東部西伯利亞，距歐洲地區(qū)4 500 km，煤炭集中在南部哈薩克斯坦，距莫斯科約2 500 km。這就需要實行大規(guī)模的“東電西送和南電北送”，通過特高壓輸電線路,把西伯利亞的水電和哈薩克斯坦的煤電輸送到莫斯科地區(qū)。
前蘇聯(lián)從1981年起開始建設(shè)特高壓輸電系統(tǒng),共建成車?yán)镅刨e斯克—庫斯坦奈—科克切塔夫—埃基巴斯圖茲—巴爾腦爾—伊塔特1150 kV 特高壓線路2362 km。其中埃基巴斯圖茲—科克切塔夫—庫斯坦奈最先建成并投運，線路長度約900 km，特高壓變電站3 座，累計運行時間5 a，運行性能良好。蘇聯(lián)解體后，送端電源未能按預(yù)定目標(biāo)建設(shè)，導(dǎo)致特高壓線路負載過輕，輸送容量僅為額定容量的20%，從1994 年起降壓運行。
日本1000kV輸電網(wǎng)架
日本1973 年開始研究特高壓輸電，是世界上第2 個建成特高壓線路的國家。日本東京電力公司決定在已有500 kV 網(wǎng)架之上發(fā)展1 000 kV 輸電網(wǎng)架,目的是把福島、柏崎的大型核電廠6～8 GW的電能,用中等距離的輸電線穿過人口稠密地帶，輸送到負荷中心。日本從1992 年以來，共建有1 000 kV 同桿并架線路427 km，1996 年投入使用了新榛名特高壓設(shè)備實物驗證站，做了多項試驗，設(shè)備通過了9 a 的1 000 kV 帶電運行考核，初步驗證了特高壓技術(shù)的可行性。日本根據(jù)本國的國情，采用氣體絕緣設(shè)備、高性能C 型避雷器、高速接地開關(guān)、裝設(shè)合閘和分閘電阻等多種措施，有效解決了過電壓和潛供電流的問題。由于電力需求增長減緩和核電建設(shè)計劃推遲，日本特高壓線路建成后一直按500 kV 降壓運行，1000kV升壓計劃也大幅推遲。
意大利1050kV試驗工程
20世紀(jì)70年代，意大利和法國受西歐國際發(fā)供電聯(lián)合會的委托進行歐洲大陸選用交流800kV和1050kV輸電方案的論證工作，之后意大利特高壓交流輸電項目在國家主持下進行了基礎(chǔ)技術(shù)研究，設(shè)備制造等一系列的工作，并于1995年10月建成了1050kV試驗工程，至1997年12月，在系統(tǒng)額定電壓(標(biāo)稱電壓)1050kV電壓下進行了2年多時間，取得了一定的運行經(jīng)驗。該試驗工程位于意大利Suvereto1000kV試驗站內(nèi)，包括兩部分：(1)1050/400kV變電站;(2)2.8km1050kV輸電線路。
中國的特高壓研究與建設(shè)情況
中國特高壓技術(shù)研究起步于1986 年，中國電力科學(xué)研究院、武漢高壓研究所、電力建設(shè)研究所和有關(guān)高等院校開展了特高壓輸電的 基礎(chǔ)研究，利用各自特高壓試驗設(shè)備進行了特高壓外絕緣放電特性，特高壓輸電對環(huán)境的影響研究，架空線下地面電場的測試研究，工頻過電壓、操作過電壓的試驗研究等。近年來，隨著特高壓試驗示范工程的前期研究和開工建設(shè)，國家電網(wǎng)公司組織實施了近百項關(guān)鍵技術(shù)課題 研究， 涵蓋了換流技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、試驗技術(shù)、運行技術(shù)、電磁環(huán)境、建設(shè)工期等多個方面，在特高壓輸電的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列重要成果：確定了特高壓電網(wǎng)的電壓標(biāo)準(zhǔn)，明確了特高壓電磁環(huán)境指標(biāo)的限值，確定了過電壓和絕緣配合方案，確定了特高壓直流工程標(biāo)準(zhǔn)輸電容量，論證了特高壓輸電的經(jīng)濟性，在絕緣配合、高海拔研究、防雷研究等領(lǐng)域已經(jīng)達到國際先進水平。
在工程建設(shè)方面，目前，中國國家電網(wǎng)已累計建成“三交四直”特高壓工程(包括：1. 晉東南-南陽-荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程;2. 淮南-浙北-上海1000千伏特高壓交流工程;3. 浙北-福州1000千伏特高壓交流工程;4. 向家壩-上海±800千伏特高壓直流工程;5. 錦屏-蘇南±800千伏特高壓直流工程;6. 哈密南-鄭州±800千伏特高壓直流工程;7. 溪洛渡左岸-浙江金華±800千伏特高壓直流工程)，在建“四交三直”特高壓工程，在運在建特高壓輸電線路長度超過2.2萬公里，變電(換流)容量超過2.3億千伏安(千瓦)，累計送電超過3300億千瓦時。依托大電網(wǎng)發(fā)展新能源，國家電網(wǎng)新能源并網(wǎng)裝機已突破1.3億千瓦，成為世界風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模最大、太陽能發(fā)電增長最快的電網(wǎng)。根據(jù)我國能源資源稟賦和“西電東送、北電南供”的電力流向，國家電網(wǎng)發(fā)展呈現(xiàn)東北、西北、西南為送端，華北、華中、華東為受端的基本格局。規(guī)劃2020年形成東北、西北、西南三送端和“三華”(華北、華中、華東)一受端的四個同步電網(wǎng)格局，“三華”電網(wǎng)形成“四縱七橫”骨干網(wǎng)架，建成19回特高壓直流，形成“強交強直”電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
