特高压交流输电与超高压交流输电的优劣.docxVIP

采用特高压交流输电与采用超高压交流输电的优劣1）经济性角度：特高压交流输电具有大容量、远距离、低损耗、输电走廊明显减少等优点，在输送同容量、等距离情况下，其经济性比超高压交流输电更好。具体如下：①建设成本：有资料测算，按相同容量分析，目前特高压等级的发电机升压变压器的成本还高于超高压，但特高压设备的费用均低于超高压的：线路为超高压的60%~70%，断路器为50%~70%，并联电抗器为90%，特高压升压和降压变压器(包括自耦变压器)与超高压大体相当。采有空气绝缘的传统型变电所，整个造价将比超高压节省10%~15%。一条传输容量为5 700MW的1 150 kV线路，可代替5~6条500 kV线路或3条750 kV线路。施工中可节省铁塔用材近1/3，节约导线近1/2。②输电成本：美国邦维尔电力局曾将500 kV与1 100 kV的输电成本进行了比较。以322 km(200 mile)长的输电线路为例，经济转换点为2400 MW。目前有关国家规划和建设的交流特高压线路的输送容量，远大于2400 MW，一般单回线路的输送容量为5 000~6 000MW，且多数线路长度也超过322 km，因此特高压输电线路的经济性显而易见的。上述比较是建立在相同线路损耗的基础上，实际上特高压输电线路可大大减少输电损耗，输送同样的容量，1100 kV线路的损耗为500 kV线路的20%~50%，由此可见，提高输电电压对减少传输能量的损失有很大的作用。③输电走廊利用率：随着经济的发展，征地费用在输电工程建设投资中所占的费用比例将越来越高，在人口稠密地区和林区，处理走廊所需赔偿费用有的已占总投资的30%以上。这就要求电网的规划、发展要立足于综合、长远的考虑，充分挖掘每一走廊的容量输送潜力。据估计，1条1150kV输电线路的输电能力可代替5~6条500kV线路，如1150kV特高压输电线路按环境要求走廊宽度约为90m，6回500kV线路的走廊宽度约为 360m，则1150kV特高压线路走廊宽度约仅为同等输送能力的500kV线路所需走廊宽度的1/4，采用特高压输电提高了走廊利用率。以传输功率为10GW的线路为例，采用各种电压等级所需的回路数、占用走廊宽度和走廊利用率如表1所示。表1 各种电压所需的走廊数和走廊利用率④线路损耗：特高压交流输电与超高压交流输电相比，具有低损耗的特点。1100KV特高压输电线路的线路损耗大约是500KV超高压的1/16。2）运行方面：①短路电流：特高压交流输电能够限制短路电流，有利于从根本上解决500kV输电线路短路电流超标的问题。②无功补偿：特高压输电系统电压高、电流大，线路一般比较长，无功平衡问题比较突出，而且随线路长度的增加更加显著。③操作过电压：在特高压电网建设初期，尤其是电源送出工程初期，由于电源侧系统较弱，工频过电压水平较高，相应地导致操作过电压水平也提高，直接影响设备制造成本和系统的运行性能。④运行可靠性：目前特高压交流输电设备制造的水平还不如超高压交流输电那么成熟，最令人担忧的就是设备的制造水平和可靠性能否满足运行要求。⑤稳定性：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。⑥环境的影响：特高压略大于超高压。这里所说的环境影响主要指电磁环境影响。电晕放电产生的无线电干扰是高压架空送电线的固有特性，其频率基本上就在30MHz以内，主要可能对居民的中、短波广播接收质量产生影响。但是据研究表明，特高压输电线路的无线电干扰控制指标或预计的干扰水平可以达到与现有实际运行的最高电压等级的线路的干扰指标相当。2.请对比分析大型电网分别采用交流和直流进行互联的利弊？答：大型电网采用直流互联的优点有：①直流输电线路的输送容量大、输电损耗小、线路走廊窄，且传输容量不受无功限制，适合大容量远距离输电，特别适合于海峡两岸输电；②直流的一个极发生故障，另一个极可以继续运行，且可充分发挥其过负荷能力，可以不减少或少减少交换功率的损失；③可以实现电网间的异步互联：被联电网可以是额定频率不同的电网，也可以是额定功率相同但非同步运行的电网；④直流输电不增加被联电网的短路容量，不需要由于短路容量的增加而更换断路器等；⑤被联电网之间交换功率的大小、方向可以方便快速的进行控制，有利于快速调节交流系统的有功和无功平衡，从而提高电网的稳定性。大型电网采用直流互联的缺点有：①换流装置昂贵；②消耗无功功率多；③对交流系统的谐波污染；④缺乏直流开关；⑤发生换相失败，特别是闭锁后对于整个输电系统的稳定性存在很大的影响。与直流互联相比，采用交流互联，特别是超高压交流互联，同样具有输送容量大、输电损耗小、线路走廊窄等优点，能够提高互联电网的电力