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摘 要：直流特高压输电项目作为国内重点建设的输电工程，被国内外业界所重点关注。本文首先研究了直流特高压输电项目发展的必然性，进而发现特高压直流输电项目的难点，并针对直流特高压输电项目的关键技术进行分析，重点分析了过压抑制、无功功率平衡、绝缘配合和外绝缘部分设计，明确了直流特高压输电项目的优势。
关键词：直流特高压；输电项目；过压抑制
1 前言
电力输电体系将直流在±800kV以上的电压级别输电项目定义为直流特高压输电项目。中国国土面积大，负荷中心主要集中在华东与华南区域，但能源则主要聚集在西部区域。直流特高压输电项目的技术特点是输送容量大、输电距离长，能够很好的解决国内能源中心和负荷中心分布不平衡的问题。研究直流特高压技术能够实现大区域，高容量的能源转移。
2 直流特高压输电项目发展的必然性
2.1 电力能源需求量增大
综合国内电力体系和社会，经济发展状态。电力能源损耗也逐年增加，并且将在很长的时间内保持稳定上涨的态势。截至2016年底，国内发电机组的整体容量是13.8亿kW，水电机组为3.2亿kW，占据整体装机容量的20%左右。此外，根据2016年电力统计年鉴可知，2016年全国用电负荷为56132亿kW。
2.2 电力负荷以及资源分布状态不均衡
伴随国内经济的迅速增长以及工业生产水平的逐步推进，负荷需求不断增加，但资源与负荷的区域分布差异，对电能的开发以及输送提出很大挑战。对于国内资源分布状态而言，需要电力系统实现资源整合，高效化输送。
2.3 特高压直流输电项目的综合联网效益
特高压输电项目具备较好的经济效益，并且能够减少电力输送的运行开销，在相同标准下，直流特高压输电的输送能力远远超过其他输电方式。此外，直流特高压输电能够有效降低线路走廊宽度。
2.4 本章总结
本章首先研究了直流特高压输电项目发展的必然性，包括电力能源需要量增大、电力负荷以及资源分布不均衡、特高压直流输电项目的综合联网效益，阐述了直流特高压输电项目具有绿色环保的特点。
3 特高压直流输电项目的难点
3.1 对电力系统稳定性的扰动
特高压直流输电项目不可避免地对电力系统的稳定性存在影响，由于直流输电项目属于外部电网送点，因而容易造成对受端电网产生扰动。
3.2 电力系统的可靠性问题
此外，直流特高压输电系统对电网可靠性的影响也很突出，该现象主要基于直流特高压线路长、设备复杂、障碍率较高，当直流特高压系统发生问题时，容易引发连锁事故并且给电力系统稳定性带来影响。
3.3 送受端交流系统网架对直流特高压技术的限制
如果直流特高压项目的送端、受端电网薄弱，将对直流特高压项目的稳定运行造成影响。此外，直流特高压输电项目也对环境产生不可避免的干扰。
3.4 本章总结
本章研究了特高壓直流输电项目的难点，包括对电力系统稳定性的扰动、电力系统的可靠度状况频发以及送受端交流系统网架对直流特高压技术的局限性限制。
4 直流特高压输电项目的关键技术分析
4.1 直流特高压输电项目的过电压关键技术
若在操作开关动作或者内部发生短路的状况时，电气设备往往面临短时过电压。此外，若在遇到雷击时，往往也容易发生过电压，对电力装备的运行非常不利。因而，需要对各类过电压工况进行研究并选取相关的保护方式。
4.2 无功功率平衡关键技术
直流特高压输电的输送容量较大，其电力电子设备对无功的消耗也很大，因此无功功率平衡研究也是直流特高压技术的一个重要部分。选取现有的限定线路容升方式，即在线路中设置给定的电抗能够改变线路的容升作用，但也会在一定程度上降低特高压输电线路的输送限制。
4.3 绝缘配合和外绝缘部分设计
针对输电线路的导体模块以及非导体模块完成有效绝缘设计能够保障电能的安全输送。直流特高压输电线路的电压水平较高，绝缘装置的费用在整个输电项目投资中占据了很大的比重。合理地选取电力装备的绝缘水平非常重要，需要对换流站和输电线路上产生的过电压研究进行相关的绝缘设计。
4.4 本章总结
本章主要分析了直流特高压输电项目的关键技术，研究了直流特高压输电项目的过电压保护、无功功率平衡以及绝缘配合和外绝缘部分设计。
5 直流特高压输电项目的优势
5.1 电能输电距离远，输送容量大
直流特高压输电项目电压等级较高，具备输送功率大并且输送距离长的优点，对日渐增加的电能需求具备重要的实际意义，并且能够达到紧凑输电的效果。
5.2 直流特高压输电项目经济效益高
相比其他输电模式，选取直流特高压模式完成电能输送，其单位容量输送的成本较低，经济效益好，对电力公司和用户来说是多方有益的。
5.3 输电线路占据面积小，走廊宽度较窄
选取特高压直流输电项目进行输电，虽绝缘距离增加，但输送功率随之提升，且输电线路仅需正、负极两回输电线路，单位输送容量所需求的线路走廊宽度降低，能够大量节约输电线路占据的用地面积。
5.4 输电进程中的功率损耗小
直流特高压输电项目的电压等级高，对降低电力系统电流以及功率损耗非常有益。国内电能损耗量很高，减少电能输送的进程中带来的功率损耗混产生巨大的经济效益，能够给能源利用率的提升以及构建环保级城市带来巨大的有益影响。
5.5 本章总结
本章首先分析了直流特高压输电项目的优势，该项目具有电能输电距离远、输送容量大、直流特高压输电项目经济效益高、输电线路走廊宽度较窄的特点，此外，输电进程中的功率损耗小。
6 本文总结
伴随国家经济的繁荣发展，直流特高压输电项目也在不断建设和完善中。本文首先研究了直流特高压输电项目发展的必然性，包括电力能源需要量增大、电力负荷以及资源分布不均衡、特高压直流输电项目的综合联网效益，阐述了直流特高压输电项目具有绿色环保的特点。研究了特高压直流输电项目的难点，包括对电力系统稳定性的扰动、电力系统的可靠度状况频发以及送受端交流系统网架对直流特高压技术的局限性限制。
参考文献
[1]丁伟，胡兆光.特高压输电经济性比较研究[J].电网技术，2006，6（19）：1-9.
[2]汪秀丽.特高压输电技术的发展[J].水利电力科技，2006，8（2）：1-3.
（作者单位：1.安徽送变电工程公司；2.国网国际发展有限公司）
关键词：直流特高压；输电项目；过压抑制
1 前言
电力输电体系将直流在±800kV以上的电压级别输电项目定义为直流特高压输电项目。中国国土面积大，负荷中心主要集中在华东与华南区域，但能源则主要聚集在西部区域。直流特高压输电项目的技术特点是输送容量大、输电距离长，能够很好的解决国内能源中心和负荷中心分布不平衡的问题。研究直流特高压技术能够实现大区域，高容量的能源转移。
2 直流特高压输电项目发展的必然性
2.1 电力能源需求量增大
综合国内电力体系和社会，经济发展状态。电力能源损耗也逐年增加，并且将在很长的时间内保持稳定上涨的态势。截至2016年底，国内发电机组的整体容量是13.8亿kW，水电机组为3.2亿kW，占据整体装机容量的20%左右。此外，根据2016年电力统计年鉴可知，2016年全国用电负荷为56132亿kW。
2.2 电力负荷以及资源分布状态不均衡
伴随国内经济的迅速增长以及工业生产水平的逐步推进，负荷需求不断增加，但资源与负荷的区域分布差异，对电能的开发以及输送提出很大挑战。对于国内资源分布状态而言，需要电力系统实现资源整合，高效化输送。
2.3 特高压直流输电项目的综合联网效益
特高压输电项目具备较好的经济效益，并且能够减少电力输送的运行开销，在相同标准下，直流特高压输电的输送能力远远超过其他输电方式。此外，直流特高压输电能够有效降低线路走廊宽度。
2.4 本章总结
本章首先研究了直流特高压输电项目发展的必然性，包括电力能源需要量增大、电力负荷以及资源分布不均衡、特高压直流输电项目的综合联网效益，阐述了直流特高压输电项目具有绿色环保的特点。
3 特高压直流输电项目的难点
3.1 对电力系统稳定性的扰动
特高压直流输电项目不可避免地对电力系统的稳定性存在影响，由于直流输电项目属于外部电网送点，因而容易造成对受端电网产生扰动。
3.2 电力系统的可靠性问题
此外，直流特高压输电系统对电网可靠性的影响也很突出，该现象主要基于直流特高压线路长、设备复杂、障碍率较高，当直流特高压系统发生问题时，容易引发连锁事故并且给电力系统稳定性带来影响。
3.3 送受端交流系统网架对直流特高压技术的限制
如果直流特高压项目的送端、受端电网薄弱，将对直流特高压项目的稳定运行造成影响。此外，直流特高压输电项目也对环境产生不可避免的干扰。
3.4 本章总结
本章研究了特高壓直流输电项目的难点，包括对电力系统稳定性的扰动、电力系统的可靠度状况频发以及送受端交流系统网架对直流特高压技术的局限性限制。
4 直流特高压输电项目的关键技术分析
4.1 直流特高压输电项目的过电压关键技术
若在操作开关动作或者内部发生短路的状况时，电气设备往往面临短时过电压。此外，若在遇到雷击时，往往也容易发生过电压，对电力装备的运行非常不利。因而，需要对各类过电压工况进行研究并选取相关的保护方式。
4.2 无功功率平衡关键技术
直流特高压输电的输送容量较大，其电力电子设备对无功的消耗也很大，因此无功功率平衡研究也是直流特高压技术的一个重要部分。选取现有的限定线路容升方式，即在线路中设置给定的电抗能够改变线路的容升作用，但也会在一定程度上降低特高压输电线路的输送限制。
4.3 绝缘配合和外绝缘部分设计
针对输电线路的导体模块以及非导体模块完成有效绝缘设计能够保障电能的安全输送。直流特高压输电线路的电压水平较高，绝缘装置的费用在整个输电项目投资中占据了很大的比重。合理地选取电力装备的绝缘水平非常重要，需要对换流站和输电线路上产生的过电压研究进行相关的绝缘设计。
4.4 本章总结
本章主要分析了直流特高压输电项目的关键技术，研究了直流特高压输电项目的过电压保护、无功功率平衡以及绝缘配合和外绝缘部分设计。
5 直流特高压输电项目的优势
5.1 电能输电距离远，输送容量大
直流特高压输电项目电压等级较高，具备输送功率大并且输送距离长的优点，对日渐增加的电能需求具备重要的实际意义，并且能够达到紧凑输电的效果。
5.2 直流特高压输电项目经济效益高
相比其他输电模式，选取直流特高压模式完成电能输送，其单位容量输送的成本较低，经济效益好，对电力公司和用户来说是多方有益的。
5.3 输电线路占据面积小，走廊宽度较窄
选取特高压直流输电项目进行输电，虽绝缘距离增加，但输送功率随之提升，且输电线路仅需正、负极两回输电线路，单位输送容量所需求的线路走廊宽度降低，能够大量节约输电线路占据的用地面积。
5.4 输电进程中的功率损耗小
直流特高压输电项目的电压等级高，对降低电力系统电流以及功率损耗非常有益。国内电能损耗量很高，减少电能输送的进程中带来的功率损耗混产生巨大的经济效益，能够给能源利用率的提升以及构建环保级城市带来巨大的有益影响。
5.5 本章总结
本章首先分析了直流特高压输电项目的优势，该项目具有电能输电距离远、输送容量大、直流特高压输电项目经济效益高、输电线路走廊宽度较窄的特点，此外，输电进程中的功率损耗小。
6 本文总结
伴随国家经济的繁荣发展，直流特高压输电项目也在不断建设和完善中。本文首先研究了直流特高压输电项目发展的必然性，包括电力能源需要量增大、电力负荷以及资源分布不均衡、特高压直流输电项目的综合联网效益，阐述了直流特高压输电项目具有绿色环保的特点。研究了特高压直流输电项目的难点，包括对电力系统稳定性的扰动、电力系统的可靠度状况频发以及送受端交流系统网架对直流特高压技术的局限性限制。
参考文献
[1]丁伟，胡兆光.特高压输电经济性比较研究[J].电网技术，2006，6（19）：1-9.
[2]汪秀丽.特高压输电技术的发展[J].水利电力科技，2006，8（2）：1-3.
（作者单位：1.安徽送变电工程公司；2.国网国际发展有限公司）