现代电力系统中超高压输电的应用范围

CMP电工分社

现代电力技术的发展呈现出两个主要的趋势：
1.发电机组的发电厂的容量不断增大
2.互联电力系统和大型的联合电力系统不断扩建。

互联电力系统的优点体现在：
1.在必须满足互联电力系统最大负荷的前提下，降低了发电厂的总装机容量；
2.考虑到所有并行工作电力系统之间的相互支持，从而降低了互联电力系统的运行和检修备用容量；
3.发电厂和单个发电机组容量的增加，降低了单位燃料消耗和电力成本，提高了运行的经济性；
4.考虑到互联电力系统的总备用容量是可以利用的，从而提高了在大容量发电机组运行情况下用户供电的可靠性；同时由于稳定的电压和频率支持，从而提高了电能质量；
5.能够更合理地使用水电站和抽水蓄能电站，维持互联电力系统有功功率平衡和频率稳定性；
6.在不同类型发电厂之间进行负荷的合理分配，提高了互联电力系统运行的经济性。

现代电力技术中超高压输电的应用范围：
1.大型发电厂的功率释放，也包括发电厂与负荷节点之间距离相对较小的情况；
2.由远方发电厂到受端电力系统的远距离输电；
3.向没有足够自备电源的远方工业区供电；
4.作为联络线；
5.系统内部的电力传输（作为主干线路）；

超高压输电线路的特性：
1.线路较高的输电能力与较大的相电流相对应，从而要求单相导线的总横截面积较大；
2.长距离输电线路要求在分析其传输的电能时考虑波特性；
3.为了增加导线的总横截面积，并在所有的导体分配总相电荷，可以使用分裂导线；
4.线路的充电功率较大（特别是针对长线路）。其原因在于：一方面分裂导线的使用使得容性电导略微增加；另一方面是由于线路的电压等级较高。

对超高压输电线路的主要要求如下：
1.无论在正常还是事故运行方式下，首先都要保证系统的有功功率平衡。
2.对互联电力系统中按照纬度分布的发电厂负荷曲线进行修正，并且能够计及分布在不同时区的联合电力系统间所交换的功率。
3.通过减少经济性较差发电厂的负荷、增加最经济发电厂的功率输出来保证电力系统的经济运行，并降低全系统的总备用容量。
4.为了提高系统运行的可靠性，需要将大量潮流转移到功率匮乏区域。为此应该保证必需的运行备用容量以及足够的联络线输电能力。
5.要尽量使超高压输电线路对周围环境的影响降到最低；
6.根据超高压输电线路在电力系统中的功能和作用，要提高其所有元器件的可靠性；
7.在选择主要参数时，要保证输电线路具有最简单的结构和最低的建设成本；
8.随着电力系统负荷的增长，可以循序渐进地投入资金、设备和材料发展超高压输电线路。

PS：文章摘自《超高压远距离输电》（机械工业出版社2014年4月出版）