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未来我国直流电网的技术和建设将快速发展

导读: 从现在至2030年的中期阶段,我国输电网将延续目前发展的基本形态,将保持超/特高压交直流输电网模式。从2031年到2050年的远期阶段,技术发展的积累和突破对输电网模式将有可能产生较大的影响,有望实现向多端高压直流输电网(超导或常规导体)模式的转型。

  随着未来跨区电力流规模的进一步增大,我国主干输电网将会有何种技术方案呢?对此,中国科学院院士周孝信在日前召开的第三届中国电力发展和技术创新院士论坛介绍:“从现在至2030年的中期阶段,我国输电网将延续目前发展的基本形态,将保持超/特高压交直流输电网模式。从2031年到2050年的远期阶段,技术发展的积累和突破对输电网模式将有可能产生较大的影响,有望实现向多端高压直流输电网(超导或常规导体)模式的转型。”

  直流特高压攻关新目标

  记者从该论坛获悉,随着晋东南—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程、向家坝—上海±800千伏特高压直流示范工程等多个特高压项目的投运和稳定运行,发展特高压在业界已形成广泛共识。目前,国家电网公司正致力于巩固和扩大特高压领域的技术领先优势,重点开展±1100特高压关键技术、柔性交流和多端直流输电技术、紧凑型超小型元器件等尖端技术攻关。同时,开发新型高压直流断路器和限流器,实现超大型输变电设备现场模块化组装,保证特高压项目的优质高效建设。

  数据显示,2011年12月晋东南—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程扩建工程投运,最高输送功率达578万千瓦,额定输送能力500万千瓦,创造了世界交流输电的新纪录;2010年7月,向家坝—上海±800千伏直流示范工程投运,额定输送容量640万千瓦;2012年12月,四川锦屏—江苏苏南±800千伏直流输电工程投运,额定输送容量720万千瓦,这也是目前世界上容量最大、距离最长、电压等级最高的直流输电工程。

  “正在建设的哈密南—郑州、溪洛渡—浙江金华±800千伏直流特高压工程的输送容量将达到800万千瓦。”国家电网公司总经理刘振亚表示,“未来通过将额定电流由5千安提升到6.25千安,±800千伏特高压直流工程额定输送容量可达1000万千瓦,±1100千伏直流工程额定输送容量可达1375万千瓦,交流侧分层接入500/1000千伏交流电网,以减少双极闭锁的冲击。”此外,目前国网正系统研究交直流互联电网特性和大电网多端馈入、分层接入等运行机理。

  直流电网建设将提速

  据了解,在没有难以逾越的地理、政治、技术障碍的情况下,交流往往是占主导地位的联网方式,如美国、欧洲、俄罗斯电网的发展均是以交流为主,构建了大型互联同步电网。但随着广域交流大电网的形成,交流电网的技术问题也不断涌现,如同步问题、稳定性问题、输电距离问题等。同时,交流输电技术存在着一些无法克服的固有缺陷,如存在无功功率、稳定性较低、不适合分布式电源接纳等。

  相比之下,现代直流输电技术客服了交流输电技术的一些固有缺陷。而且,随着电力电子等技术的发展,制约现代直流输电发展的主要技术难题,有望在未来3—10年内得到解决。

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