特高压电网建设的意义

一:特高压电网的建设意义

建设必要性最大特点就是可以长距离、大容量、低损耗输送电力。据测算,1000千伏交流特高压输电线路的输电能力超过500万千瓦,接近500千伏超高压交流输电线路的5倍。±800千伏直流特高压的输电能力达到700万千瓦,是±500千伏超高压直流线路输电能力的2.4倍。我国76%的煤炭资源分布在北部和西北部;80%的水能资源分布在西南部;绝大部分陆地风能、太阳能资源分布在西北部。同时,70%以上的能源需求却集中在东中部。能源基地与负荷中心的距离在1000到3000公里。在负荷中心区大规模展开电源建设显然会受到种种制约。比如煤炭运输问题、环境容量问题等等。而且,建设火电还可以靠煤炭运输,而水电、风电由于不可能把水和风像煤那样运输,因此就更是无法实现。一边是无法大规模建设电源点,一边又守着水能、风能等宝贵的清洁能源望洋兴叹,可见在负荷中心大规模开展电源建设这条思路是不可行的。首先从资源优化配置来看,随着我国能源战略西移,大型能源基地与能源消费中心的距离越来越远,能源输送的规模也将越来越大。在传统的铁路、公路、航运、管道等运输方式的基础上,提高电网运输能力,也是缓解运输压力的一种选择。以目前已经投运的1000千伏特高压示范工程为例,目前每天可以送电200万千瓦,改造后可以达到500万千瓦,这相当于每天从山西往湖北输送原煤2.5万吨—6万吨。湖北媒体说,这相当于给湖北“送”来了一个葛洲坝电站。再看经济效益,目前西部、北部地区电煤价格为200元/吨标准煤。将煤炭从当地装车,经过公路、铁路运输到秦皇岛港,再通过海运、公路运输到华东地区,电煤价格则增至1000多元/吨标准煤。折算后每千瓦时电仅燃料成本就达到0.3元左右。而在煤炭产区建坑口电站,燃料成本仅0.09元/千瓦时。坑口电站的电力通过特高压输送到中东部负荷中心,除去输电环节的费用后,到网电价仍低于当地煤电平均上网电价0.06—0.13元/千瓦时。特高压更是清洁能源大发展的必要支撑。只有特高压才能够解决清洁能源发电大范围消纳的问题。前一段时间,内蒙古风电“晒太阳”送不出的问题广受关注。事实上,我国风电主要集中在“三北”地区,当地消纳空间非常有限。风电的进一步发展,客观上需要扩大风电消纳范围,大风电必须融入大电网,坚强的大电网能够显著提高风电消纳能力。特高压电网将构成我国大容量、远距离的能源输送通道。据测算,如果风电仅在省内消纳,2020年全国可开发的风电规模约5000万千瓦。而通过特高压跨区联网输送扩大清洁能源的消纳能力,全国风电开发规模则可达1亿千瓦以上。第一,带动科技创新发展特高压作为重大的科技创新工程,在提出构想、全面启动之初,该公司就投巨资建成了国际一流的特高压交流、直流、高海拔、工程力学四个试验基地和大电网仿真、直流成套设计两个研发中心,形成了功能齐全、综合指标居世界领先水平的大电网实验研究体系。几年间,国家电网公司围绕特高压项目,完成了310项重大关键技术研究,解决了过电压与绝缘配合、外绝缘设计、电磁环境控制、系统集成、大电网安全运行控制等多个世界难题,逐步掌握了特高压输电的关键核心技术,并在实验工程中得到了成功应用。第二,特高压建设对国内设备制造业的带动作用更是明显。国内三大特高压实验工程所用设备几乎全部由国内企业提供,工程国产化率达到约95%,设备国产化率达到约91%。通过实验工程,国内设备制造企业得到锻炼,科技研发实力大大提高。比如南通神马电力科技有限公司,成功攻克了特高压绝缘子的世界难题。公司董事长马斌说,我们投入近亿元研发的国际首创的特高压......余下全文>>

二:特高压交流输电建设的必要性

①建设特高压电网是提高我国能源开发和利用效率的基本途径。发展特高压电网,有利于西部地区将资 源优化转为经济优势,促进西部大开发,实现区域经济协调发展;有利于在西部和北 部煤炭基地发展壮大一批大型煤炭基地和发电企业,提高煤炭、发电行业的集约化发 展水平,提高资源的开发和利用效率。

②建设特高压电网是满足未来持续增长的电力需求的根本保证。我国现有电网主要以 500 千伏交流和±500 千伏直流系统为主, 电力输送能力和规模受到严重 制约。只有加快建设电压等级更高、网架结构更强、资源配置规模更大的以特高压电 网为核心的国家电网,才能满足大规模的电力输送和供应,保障全面建设小康社会目 标的实现。

③建设特高压电网是培育和发展电力市场的重要条件。电网是电力市场的基础和载体。只有建设特高压电网,才能实现跨地区、远距离的电能输送和交易,更好的调节电力平衡,促进全 国范围的资源优化配置,发挥国家级电力市场的作用。

④建设特高压电网是提高电力工业整体效益的必然选择。特高压电网在合理利用能源,节约建设投资,降低运行成本,减少事故和检修备用,获得错峰、调峰和水火、跨流域补偿效益等方面潜力巨大。

三:特高压电网的特点

我国特高压电网包括特高压交流输电和特高压直流输电两种形式,交流为1000kV;直流为±800kV。根据我国未来电力流向和负荷中心分布的特点以及特高压交流输电和特高压直流输电的特点,在我国特高压电网建设中,将以1000kV交流特高压输电为主形成国家特高压骨干网架,以实现各大区域电网的同步强联网;±800kV特高压直流输电,则主要用于远距离,中间无落点、无电压支持的大功率输电工程。

特高压电网的系统特性主要反映在技术特点、输电能力和稳定性三个方面。1000kV交流输电中间可落点,具有电网功能,输电容量大,覆盖范围广,节省输电线路走廊,有功功率损耗与输电功率的比值小;1000kV交流输电能力取决于各线路两端的短路容量比和输电线路距离,输电稳定性主要取决于运行点的功角大小。±800kV特高压直流输电中间不落点,可将大量电力直送大负荷中心,输电容量大、输电距离长、节省输电线路走廊,有功功率损耗与输送功率的比值大,其输电稳定性取决于受端电网的结构。

一、关键技术分析

1、特高压系统中的过电压

电力系统的过电压是指由于内部故障、开关操作或遭受雷击,而造成瞬时或持续时间较长的高于电网额定允许电压并可能导致电气装置损坏的电压升高。

我国特高压系统具有线路距离长、输送容量大;各地电网差异性大;部分特高压线路可能经过高海拔或重污秽地区等特点。这些都使得过电压问题成为特高压系统设计中的重要问题之一。表3-1为国外特高压系统的过电压水平情况。

目前我国尚无特高压过电压的标准,为了便于研究,经过反复计算和比较,并吸取其他国家的经验,初步建议下列的绝缘水平,作为进一步研究的参考和依据。

1)工频过电压:限制在1.3p.u.以下(持续时间≤5s),在个别情况下线路侧短时(持续时间≤0.35s)允许在1.4p.u.以下。

2)相对地统计操作过电压(出现概率为2的操作过电压):对于变电站、开关站设备应限制在1.6p.u以下。对于长线路的线路杆塔部分限制在1.7p.u以下。

3)相间统计操作过电压:对于变电站、开关站设备应限制在2.6p.u以下。对于长线路的线路杆塔部分限制在2.8p.u以下。

四:为什么中国需要发展特高压电网

中国需要发展特高压电网的原因:

特高压电网最大特点就是可以长距离、大容量、低损耗输送电力。据测算,1000千伏交流特高压输电线路的输电能力超过500万千瓦,接近500千伏超高压交流输电线路的5倍。±800千伏直流特高压的输电能力达到700万千瓦,是±500千伏超高压直流线路输电能力的2.4倍。

我国76%的煤炭资源分布在北部和西北部;80%的水能资源分布在西南部;绝大部分陆地风能、太阳能资源分布在西北部。同时,70%以上的能源需求却集中在东中部。能源基地与负荷中心的距离在1000到3000公里。

在负荷中心区大规模展开电源建设显然会受到种种制约。比如煤炭运输问题、环境容量问题等等。而且,建设火电还可以靠煤炭运输,而水电、风电由于不可能把水和风像煤那样运输,因此就更是无法实现。一边是无法大规模建设电源点,一边又守着水能、风能等宝贵的清洁能源望洋兴叹,可见在负荷中心大规模开展电源建设这条思路是不可行的。

首先从资源优化配置来看,随着我国能源战略西移,大型能源基地与能源消费中心的距离越来越远,能源输送的规模也将越来越大。在传统的铁路、公路、航运、管道等运输方式的基础上,提高电网运输能力,也是缓解运输压力的一种选择。以目前已经投运的1000千伏特高压示范工程为例,目前每天可以送电200万千瓦,改造后可以达到500万千瓦,这相当于每天从山西往湖北输送原煤2.5万吨—6万吨。湖北媒体说,这相当于给湖北“送”来了一个葛洲坝电站。

再看经济效益,目前西部、北部地区电煤价格为200元/吨标准煤。将煤炭从当地装车,经过公路、铁路运输到秦皇岛港,再通过海运、公路运输到华东地区,电煤价格则增至1000多元/吨标准煤。折算后每千瓦时电仅燃料成本就达到0.3元左右。而在煤炭产区建坑口电站,燃料成本仅0.09元/千瓦时。坑口电站的电力通过特高压输送到中东部负荷中心,除去输电环节的费用后,到网电价仍低于当地煤电平均上网电价0.06—0.13元/千瓦时绩

特高压更是清洁能源大发展的必要支撑。只有特高压才能够解决清洁能源发电大范围消纳的问题。前一段时间,内蒙古风电“晒太阳”送不出的问题广受关注。事实上,我国风电主要集中在“三北”地区,当地消纳空间非常有限。风电的进一步发展,客观上需要扩大风电消纳范围,大风电必须融入大电网,坚强的大电网能够显著提高风电消纳能力。特高压电网将构成我国大容量、远距离的能源输送通道。据测算,如果风电仅在省内消纳,2020年全国可开发的风电规模约5000万千瓦。而通过特高压跨区联网输送扩大清洁能源的消纳能力,全国风电开发规模则可达1亿千瓦以上。

五:建设智能电网对我国电网发展具有哪些重要意义

这个问题实在太大了,只能笼统的说。先要来了解我们的国情,我国地大物博,但资源分布不均,用电的集中在经济发达地区,也就是东部沿海地区,目前资源更多集中在西部欠发达地区(山西的煤因为种种原因就不提了)。智能电网包括发电、输电、变电、配电、用电及电网通信、电网智能控制等等,从几个方面促进电网发展。

第一,我国的智能电网是打造“坚强智能电网”,要提升电网的可靠性。为了将西部资源在当地变成电输到远方,只能开发,超高压、特高压技术,需要电网能够承受。

第二,毫无疑问,是提升电网的智能化,我理解是通过智能化系统提高电网的运行效率、保障电网安全等等。新能源发电很热,核心是要解决新能源并网,通过智能电网削峰填谷、搞定垃圾电是技术攻关的核心。另一方面,电网通信升级也是很重要的点。

第三,提升电网的服务能力。随着居民生活水平提升,园区配电、社区配电系统智能化发展迅速,智能电表为代表的智能用电计量系统将在未来普及,虽然合同能源管理一直没有做好,但还是一个有潜力的行业。新能源汽车充换电系统也带动电网服务的提升。

第四,个人觉得,新技术、新理念带来新产品、新模式的冲击,可能会让更多的民营企业进入这个行业,国有企业不敢说完全改制,放宽准入,共同开发是未来发展的重要途径。

六:特高压电网的国家规划

特高压输电“十二五”规划国家电网公司在“十二五”规划中提出,今后我国将建设联接大型能源基地与主要负荷中心的“三纵三横”特高压骨干网架和13项直流输电工程(其中特高压直流10项),形成大规模“西电东送”、“北电南送”的能源配置格局。到2015年,基本建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网,形成“三华”(华北、华中、华东)、西北、东北三大同步电网,使国家电网的资源配置能力、经济运行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。

七:国家电网2017-2018年特高压工程有哪些

国家能源局近期已正式下发文件批复12条电力外送通道,开展前期工作,其中已明确提出4交4直合计8条特高压工程建设方案;并且首次明确线路建设时间表,计划2017年年底前全部投产。

八:特高压在我国发展现状及未来前景?

特高压发展情况

国家电网公司曾在2010年8月12日公布,到2015年建成华北、华东、华中(“三华”)特高压电网,形成“三纵三横一环网”。

交流方面,5月18日,皖电东送1000千伏淮南至上海特高压交流输电示范线路工程合肥段首基铁塔组立试点仪式在长丰县杨庙镇举行,这标志着合肥段工程又进入了一个新的阶段。此工程采用插入式钢管基础这一施工技术,目前在国内特高压工程建设中尚属首次。

特高压对电力建设的意义

特高压能大大提升我国电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率大大提高。此外,据国家电网公司测算,输送同样功率的电量,如果采叮特高压线路输电可以比采用500千伏超高压线路节省60%的土地资源。

特高压发展前景

“十二五”规划纲要中提到,“适应大规模跨区输电和新能源发电并网的要求,加快现代电网体系建设,进一步扩大西电东送规模,完善区域主干电网,发展特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术,依托信息、控制和储能等先进技术,推进智能电网建设,切实加强城乡电网建设与改造,增强电网优化配置电力能力和供电可靠性。” 这意味着特高压输电工程已被正式列入国家“十二五”规划当中。

国家电网发展策划部专家张克向曾表示,核电、风电包括作为清洁能源的水电,未来的发展都将有赖于建设特高压电网。以风电为例,国家规划风电在2020年达到1.5亿千瓦以上的装机容量,但目前八大风电基地的装机容量已经占到总装机容量的80%,其中五大风电基地都在三北地区(华北地区、西北地区、东北地区),仅新疆、甘肃、内蒙古、吉林等省及自治区的风电装机就有8000万千瓦,因此风电消纳存在很大问题。只有借助特高压电网才可将如此集中和不稳定的电力传输到华北和华中等负荷中心。他表示,特高压建成后,可大规模开发风电,并做到高效率消纳,从而将一度颇为严重的弃风现象控制在1%。

国际能源网分析师认为:未来特高压的发展将有良好的前景,对减少装机容量、节约电源建设投资等起到明显效果。特高压直、交流输变电工程的运行也将更好的实现电力调剂。

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