讓我們共同感受世界級創(chuàng)新技術的風采。
什么是特高壓輸電
我國能源資源與電力負荷需求呈逆向分布。2/3的水電資源集中在西南地區(qū),80%以上的陸地風能資源和太陽能資源集中在西部、北部地區(qū),而70%以上的電力消費集中在東中部地區(qū),能源基地距離負荷中心1000~4000千米。針對我國能源資源特點,國家提出了“西電東送”發(fā)展戰(zhàn)略。隨著社會發(fā)展,社會對電能的需求不斷增加,輸電線路傳輸電能容量(功率)不斷增長。
輸電主要有交流輸電和直流輸電兩種形式,兩種輸電形式相輔相成、相互支撐。交流輸電的自然功率與電壓的平方成正比,與線路的阻抗成反比,通過提高輸電電壓可以大幅提升輸電功率。電壓等級越高,傳輸?shù)娜萘吭酱?;輸送的距離越遠,經(jīng)濟性越高。直流輸電在電流相同的條件下,輸電功率與電壓成正比,電壓提升可以有效提高輸電功率。
特高壓輸電是采用交流電壓1000千伏及以上和直流電壓±800千伏及以上電壓等級的輸電技術。特高壓輸電是在超高壓輸電的基礎上發(fā)展的,目的是在節(jié)省土地資源的前提下繼續(xù)提高輸電線路走廊的輸電能力,實現(xiàn)大功率的中、遠距離輸電;適用于遠距離、大規(guī)模電力輸送和大范圍能源資源優(yōu)化配置,是一種資源節(jié)約、環(huán)境友好型輸電技術。
特高壓輸電的特點主要體現(xiàn)為輸送容量大、輸送距離遠和減少線路走廊。
輸送容量大。一回1000千伏輸電線路的輸送容量大約是一回500千伏線路的5倍,一回±800千伏輸電線路的輸送容量大約是一回±500千伏線路的2倍左右。
輸送距離遠。由于特高壓輸電線路電壓等級高,可以降低網(wǎng)損,從而實現(xiàn)遠距離輸電。
減少線路走廊。隨著用電負荷的增長、電網(wǎng)的不斷發(fā)展,輸電線路走廊日趨緊張。采用特高壓交、直流輸電可以減少線路回路數(shù),節(jié)約土地資源。
技術研究與示范工程建設
我國的特高壓技術研究始于20世紀80年代,自2005年開始對交流1000千伏、直流±800千伏特高壓輸電線路進行研究實驗。
中國特高壓交流工程在電網(wǎng)設計、設備、建設、科技等多個領域實現(xiàn)了重大創(chuàng)新和突破。“特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用”獲得2012年度國家科技進步獎特等獎, 引領我國特高壓交流工程建設走向世界舞臺。
2018年1月8日,“特高壓±800千伏直流輸電工程”榮獲國家科學技術進步獎特等獎。 等單位聯(lián)合科研、高校、設備制造等160多家單位協(xié)同攻關,攻克了特高電壓、特大電流下的絕緣特性、電磁環(huán)境、設備研制、試驗技術等世界級難題。
2009年1月6日,晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程投入商業(yè)運行。工程變電容量600萬千伏安,系統(tǒng)標稱電壓1000千伏,最高運行電壓1100千伏。
示范工程成為我國南北方向的一條重要能源輸送通道,為世界首個商業(yè)化運營的特高壓交流工程,是我國乃至世界電力發(fā)展史上的重要里程碑。依托該工程,我國具備了全面推廣應用特高壓輸電技術的條件。
2010年7月8日,向家壩—上海±800千伏特高壓直流示范工程投運。工程最大輸送容量為700萬千瓦,輸電距離1907千米。
示范工程由我國自主研發(fā)、自主設計和自主建設,是我國能源領域取得的世界級創(chuàng)新成果。我國已全面掌握特高壓直流規(guī)劃設計、試驗研究、設備研制、工程建設和運行管理等關鍵技術,并在國內國際上推廣應用。