特高壓和智能電網(wǎng)課件

特高壓和智能電網(wǎng)特高壓和智能電網(wǎng)特高壓和智能電網(wǎng)特高壓特高壓和智能電網(wǎng)特高壓和智能電網(wǎng)特高壓和智能電網(wǎng)特高壓特高壓特高壓電網(wǎng)的發(fā)展歷程1875年，法國巴黎建成世界上第一座發(fā)電廠，標(biāo)志著世界電力時代的到來。1891年，在德國勞芬電廠安裝了世界第一臺三相交流發(fā)電機(jī)：它發(fā)出的三相交流電通過第一條13.8kV輸電線將電力輸送到遠(yuǎn)方用電地區(qū)，使電力既用于照明，又用于動力，從而開始了高壓輸電的時代。1879年，中國上海公共租界點(diǎn)亮了第一盞電燈。1882年，第一家電業(yè)公司——上海電氣公司成立。100多年來，輸電電壓由最初的13.8kV逐步發(fā)展到20，35，66，110，134，220，330，345，400，500，735，750，765，1000kV。3電網(wǎng)的發(fā)展歷程1875年，法國巴黎建成世界上第一座發(fā)電廠，標(biāo)電網(wǎng)的發(fā)展歷程輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓高壓（HV）：35?220kV；超高壓（EHV）：330?750kV；特高壓（UHV）：1000kV及以上。高壓直流（HVDC）：±600kV及以下；特高壓直流（UHVDC）：±750kV和±800kV。

根據(jù)國際電工委員會的定義：交流特高壓是指1000kV以上的電壓等級。在我國，常規(guī)性是指1000kV以上的交流，800kV以上的直流。

4電網(wǎng)的發(fā)展歷程輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓4電網(wǎng)的發(fā)展歷程1908年，美國建成了世界第一條110kV輸電線路；經(jīng)過15年，于1923年，第一條230kV線路投入運(yùn)行；1954年建成第一條345kV線路。從230kV電壓等級到345kV電壓等級經(jīng)歷了31年。在345kV投運(yùn)15年后，1969年建成了765kV線路。1952年，瑞典建成世界上第一條380kV超高壓線路。1965年，加拿大建成世界第一條735kV超高壓線路。5電網(wǎng)的發(fā)展歷程1908年，美國建成了世界第一條110kV輸電電網(wǎng)的發(fā)展歷程1952年，前蘇聯(lián)建成第一條330kV線路；1956年建成400kV線路；1967年建成750kV線路。從330kV電壓等級發(fā)展到750kV電壓等級用了15年時間。歐洲和美國，在超高壓輸電方面，主要發(fā)展345kV、380kV和750kV電壓級，500kV線路發(fā)展比較慢。1964年，美國建成第一條500kV線路，從230kV到500kV輸電，時間間隔達(dá)36年。前蘇聯(lián)的500kV電壓等級是在400kV基礎(chǔ)上升級發(fā)展起來的，1964年，建成完善的500kV輸電系統(tǒng)。1985年，前蘇聯(lián)建成世界上第一條1150kV特高壓輸電線路。從500kV電壓等級到1150kV電壓等級用了20年時間。6電網(wǎng)的發(fā)展歷程1952年，前蘇聯(lián)建成第一條330kV線路；1我國發(fā)展特高壓的背景我國在2020年發(fā)電量將達(dá)5000~5400TW·h，發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到1100~1200GW，與美國2020年的預(yù)計發(fā)電量（5500TW·h），發(fā)電裝機(jī)容量（1250GW）大體相近。我國電力工業(yè)存在的主要問題是能源與負(fù)荷地理分布不均衡：約68%的水力資源分布在西南地區(qū)，約76%的煤炭資源分布在華北、西北地區(qū)；70%的負(fù)荷則主要集中在東部沿海。我國電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略——西電東送，南北互供，全國聯(lián)網(wǎng)。目前的500KV電網(wǎng)在傳輸長度、傳輸能量、和限制短路電流等方面均不能滿足要求。7我國發(fā)展特高壓的背景我國在2020年發(fā)電量將達(dá)5000~54我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程中國，1949年前，電力工業(yè)發(fā)展緩慢，輸電電壓按具體工程決定，電壓等級繁多：1908年建成22kV石龍壩水電站至昆明線路；1921年建成33kV石景山電廠至北京城的線路；1933年建成撫順電廠的44kV出線；1934年建成66kV延邊至老頭溝線路；1935年建成撫順電廠至鞍山的154kV線路；1943年建成110kV鏡泊湖水電廠至延邊線路。8我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程中國，1949年前，電力工業(yè)發(fā)展我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程中國，1949年新中國成立后，按電網(wǎng)發(fā)展統(tǒng)一電壓等級，逐漸形成經(jīng)濟(jì)合理的電壓等級系列：1952年，用自主技術(shù)建設(shè)了110kV輸電線路，逐漸形成京津唐110kV輸電網(wǎng)。1954年，建成豐滿至李石寨220kV輸電線路，隨后繼續(xù)建設(shè)遼寧電廠至李石寨，阜新電廠至青堆子等220kV線路，迅速形成東北電網(wǎng)220kV骨干網(wǎng)架。9我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程中國，1949年新中國成立后1972年建成330kV劉家峽—關(guān)中輸電線路，全長534km，隨后逐漸形成西北電網(wǎng)330kV骨干網(wǎng)架。1981年建成500kV姚孟—武昌輸電線路，全長595km。為適應(yīng)葛洲壩水電廠送出工程的需要，1983年又建成葛洲壩-武昌和葛洲壩-雙河兩回500kV線路，開始形成華中電網(wǎng)500kV骨干網(wǎng)架。1989年建成±500kV葛洲壩-上海高壓直流輸電線，實(shí)現(xiàn)了華中-華東兩大區(qū)的直流聯(lián)網(wǎng)。我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程10我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程102005年9月，中國在西北地區(qū)（青海官廳—蘭州東）建成了一條750kV輸電線路，長度為140.7km。輸、變電設(shè)備，除GIS外，全部為國產(chǎn)。我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程2008年12月，晉東南—南陽—荊門1000KV特高壓交流試驗示范工程是我國首條跨區(qū)域特高壓交流輸電線路，始于山西長治晉東南變電站，經(jīng)河南南陽開關(guān)站，止于湖北荊門變電站。11我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程11國外發(fā)展概況12國外發(fā)展概況12國外發(fā)展概況

前蘇聯(lián)

1985年建成?；退箞D茲——科克切塔夫——庫斯坦奈特高壓線路，全長900km，按1150kV電壓投入運(yùn)行，至1994年已建成特高壓線路全長2634km。運(yùn)行情況表明：所采用的線路和變電站的結(jié)構(gòu)基本合理。特高壓變壓器、電抗器、斷路器等重大設(shè)備經(jīng)受了各種運(yùn)行條件的考驗。在1991年，由于前蘇聯(lián)解體和經(jīng)濟(jì)衰退，電力需求明顯不足，導(dǎo)致特高壓線路降至500KV運(yùn)行。13國外發(fā)展概況前蘇聯(lián)13前蘇聯(lián)1150kV輸電線路地理接線圖14前蘇聯(lián)1150kV輸電線路地理接線圖14國外發(fā)展概況

日本

日本是世界上第二個采用交流百萬伏級電壓等級輸電的國家，從1973年開始特高壓輸電的研究。

1988年為了將福島、伯崎6000至8000MW的核電向東京輸送，開始建立1000kV線路。上世紀(jì)九十年代日本已建成全長426公里的東京外環(huán)特高壓輸電線路。日本建設(shè)了鹽原、赤城兩個特高壓試驗研究基地，對由多家制造商研制的特高壓輸變電設(shè)備在新近名特高壓變電站進(jìn)行了長達(dá)8年的全電壓運(yùn)行考核。運(yùn)行情況良好，證明特高壓輸變電設(shè)備可滿足系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。15國外發(fā)展概況日本15

日本東京電力公司建成的1000KV線路16日本東京電力公司建成的1000KV線路16國外發(fā)展概況

美國

1967年，美國通用電氣公司（GE）與電力研究協(xié)會（EPRI）開始執(zhí)行特高壓研究計劃，并在匹茲費(fèi)爾德市建立了特高壓試驗中心。

1974年將單相試驗設(shè)備擴(kuò)建為1000～15000kV三相系統(tǒng)。美國邦維爾電力局（BPA）有2處特高壓試驗站。17國外發(fā)展概況美國17美國AEP-ASEA特高壓試驗基地18美國AEP-ASEA特高壓試驗基地18國外發(fā)展概況

全國各地參加1000kV科研規(guī)劃的單位共有7個試驗場和2個雷電記錄站。意大利1000kV工程雷電沖擊試驗意大利19國外發(fā)展概況意大利1000kV工程雷電沖擊試驗意大利19國外發(fā)展概況

瑞典

查麥斯大學(xué)高電壓試驗場可進(jìn)行交流1000kV電氣試驗，試驗場內(nèi)建有240m特高壓試驗線段。另有180m的絕緣子試驗線段．

原西德

當(dāng)時對420、800及1200kV3種電壓的輸電工程的研究進(jìn)行比較，結(jié)果表明：輸電電壓越高，線路走廊面積越小。隨著輸電距離的增加，1200kV輸電的優(yōu)越性更為突出．20國外發(fā)展概況瑞典20國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)借鑒前蘇聯(lián)早在1985年就設(shè)計制造了全套特高壓輸變電設(shè)備，在投入1150kV全電壓運(yùn)行后，變壓器、斷路器、電抗器、避雷器等變電設(shè)備運(yùn)行情況正常．從1995年以來，日本的特高壓輸變電設(shè)備包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、高速接地開關(guān)、避雷器、CT、PT等在新近名特高壓變電站進(jìn)行了長達(dá)8年的全電壓運(yùn)行考核，不曾出現(xiàn)運(yùn)行故障．21國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)借鑒21國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)創(chuàng)新我國是從1986年開始立項研究交流特高壓輸電技術(shù)。

在武漢建立了特高壓試驗研究基地，試驗設(shè)備完全具備進(jìn)行各項特高壓試驗的條件和能力。我國的設(shè)計和制造單位通過西北750kV工程，進(jìn)一步具備了制造特高壓設(shè)備的條件和基礎(chǔ)。我國特高壓輸電技術(shù)還需在無功平衡措施、消除潛供電弧措施、限制過電壓的措施及絕緣配合、串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、外絕緣、特高壓設(shè)備等問題上進(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)研究。22國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)創(chuàng)新我國是從1986年開始立項研究交流特高壓輸

武漢特高壓交流試驗基地位于武漢市江夏區(qū)，規(guī)模為220kV/120MVA降壓變壓器一臺，1000kV/3×40MVA升壓變壓器一臺，1000kV/1km單回8分裂輸電線路一條，1000kV/1km同塔雙回8分裂輸電線路兩條。該基地?fù)?dān)負(fù)著我國特高壓交流輸變電工程多項試驗任務(wù)，將為特高壓工程提供試驗數(shù)據(jù)，為制定我國特高壓相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)，同時也為特高壓線路帶電作業(yè)方式研究提供平臺。23武漢特高壓交流試驗基地位于武漢市江夏區(qū)，規(guī)模為220kV國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)創(chuàng)新

2003年9月，中國第一個750千伏輸變電示范工程（蘭州東—青海官亭）在西北開工建設(shè)，線路全長140千米。至2005年9月，僅用了兩年時間，世界上海拔最高、中國運(yùn)行電壓等級最高的750千伏輸電線路正式建成投運(yùn)。

24國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)創(chuàng)新2003年9月，中國第一個750千伏輸1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程251000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程251000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程起于山西晉東南（長治）變電站，經(jīng)河南南陽開關(guān)站，止于湖北荊門變電站。全線單回路架設(shè)，全長640公里，跨越黃河和漢江。變電容量600萬千伏安。系統(tǒng)標(biāo)稱電壓1000千伏，最高運(yùn)行電壓1100千伏。工程于2006年8月取得國家發(fā)展和改革委員會下達(dá)的項目核準(zhǔn)批復(fù)文件，同年底開工建設(shè)，2008年12月全面竣工，12月30日完成系統(tǒng)調(diào)試投入試運(yùn)行，2009年1月6日22時完成168小時試運(yùn)行投入商業(yè)運(yùn)行，目前運(yùn)行情況良好。261000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程10001000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程工程全面實(shí)現(xiàn)了預(yù)期建設(shè)目標(biāo)，里程碑計劃如期完成，安全實(shí)現(xiàn)了零事故目標(biāo)，質(zhì)量達(dá)到了優(yōu)良級標(biāo)準(zhǔn)，文明施工和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)圓滿實(shí)現(xiàn)，工程投資得到了有效控制，科技創(chuàng)新取得了豐富成果，設(shè)備國產(chǎn)化研制取得了歷史性突破。從2004年底開始前期工作以來，我國僅用四年時間，建成了目前世界上運(yùn)行電壓最高、技術(shù)水平最先進(jìn)、我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的交流輸電工程，標(biāo)志著我國在遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗的特高壓輸電核心技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化上取得重大突破，是我國能源基礎(chǔ)研究和建設(shè)領(lǐng)域取得的世界級重大創(chuàng)新成果，是世界電力發(fā)展史上的重要里程碑。工程的成功建設(shè)對保障國家能源安全和電力可靠供應(yīng)具有重要意義。271000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程工程全面1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程通過工程實(shí)踐，我國全面建成了世界一流的特高壓試驗研究體系，全面掌握了特高壓交流輸電核心技術(shù)，全面建立了特高壓交流輸電標(biāo)準(zhǔn)體系，全面實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)電工裝備制造的產(chǎn)業(yè)升級，全面驗證了特高壓交流輸電的技術(shù)可行性、設(shè)備可靠性、系統(tǒng)安全性和環(huán)境友好性，全面培養(yǎng)鍛煉了技術(shù)和管理人才隊伍。特高壓交流輸電在我國已具備大規(guī)模應(yīng)用條件。281000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程通過工程這是世界上首條投入商業(yè)運(yùn)行的1000KV特高壓線路。1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程29這是世界上首條投入商業(yè)運(yùn)行的1000KV特高壓線路。103030我國±800kV直流輸電項目建設(shè)規(guī)劃31我國±800kV直流輸電項目建設(shè)規(guī)劃31云廣直流工程32云廣直流工程323333343435353636向家壩—上?！?00千伏特高壓直流輸電示范工程37向家壩—上?！?00千伏特高壓直流輸電示范工程373838向家壩—上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程39向家壩—上?！?00千伏特高壓直流輸電示范工程39404041414242我國交流1000kV特高壓線路建設(shè)規(guī)劃43我國交流1000kV特高壓線路建設(shè)規(guī)劃43特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量縮短電氣距離提高穩(wěn)定極限降低線路損耗減少工程投資提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)降低短路電流加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)能力44特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量44特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量交流線路的自然功率是表征其送電能力的一項指標(biāo)，其計算公式如下：一回1000kV特高壓輸電線路的自然功率接近500萬千瓦，約為500kV輸電線路的五倍左右。±800kV直流特高壓輸電能力可達(dá)到640萬千瓦，是±500kV高壓直流的2.1倍，是±620kV高壓直流的1.7倍.45特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量一回1000kV特高壓輸電線特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量單回線路的輸送能力46特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量單回線路的輸送能特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)縮短電氣距離提高穩(wěn)定極限交流線路的輸送功率可按下式計算：1000千伏線路的電氣距離相當(dāng)于同長度500千伏線路的1/4～1/5。換句話說，在輸送相同功率的情況下，1000kV特高壓輸電線路的最遠(yuǎn)送電距離約為500kV線路的4倍。采用±800kV直流輸電技術(shù)使超遠(yuǎn)距離的送電成為可能，經(jīng)濟(jì)輸電距離可以達(dá)到2500km及以上。

47特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)縮短電氣距離提高穩(wěn)定極限1000千伏線路的特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)48特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)48特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)降低線路損耗輸電線路損耗可按下式估算：可見，在導(dǎo)線總截面、輸送容量均相同，即R、S值相等的情況下，1000kV交流線路的電阻損耗是500kV交流線路的四分之一?！?00kV直流線路的電阻損耗是±500kV直流線路的39％，是±620kV直流線路的60％。49特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)降低線路損耗可見，在導(dǎo)線總截面、特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)減少工程投資1000kV交流輸電方案的單位輸送容量綜合造價約為500kV輸電方案的四分之三。±800kV直流輸電方案的單位輸送容量綜合造價也約為±500kV直流輸電方案的四分之三。

50特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)減少工程投資50特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積交流特高壓：同塔雙回和貓頭塔單回線路的走廊寬度分別為75米和81米，單位走廊輸送能力分別為13.3萬千瓦/米和6.2萬千瓦/米，約為同類型500kV線路的三倍。直流特高壓：±800kV、640萬千瓦直流輸電方案的線路走廊約76米，單位走廊寬度輸送容量為8.4萬千瓦/米，是±500kV、300萬千瓦方案的1.29倍，±620kV、380萬千瓦方案的1.37倍。51特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積51特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積單位線路走廊的輸電能力52特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積單位線特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)降低短路電流通過特高壓實(shí)現(xiàn)長距離送電，可以減少在負(fù)荷中心地區(qū)裝設(shè)機(jī)組的需求，從而降低短路電流幅值。長距離輸入1000萬千瓦電力，相當(dāng)于減少本地裝機(jī)17臺60萬千瓦機(jī)組。每臺60萬千瓦機(jī)組對其附近區(qū)域500千伏系統(tǒng)的短路電流約增加1.8kA，如果這些機(jī)組均裝設(shè)在負(fù)荷中心地區(qū)，對當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的短路電流水平有較大的影響。通過特高壓電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分層分區(qū)布局，可以優(yōu)化包括超高壓在內(nèi)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從根本上解決短路電流超標(biāo)問題。53特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)降低短路電流53特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)能力通過交流特高壓同步聯(lián)網(wǎng)，可以大幅度縮短電網(wǎng)間的電氣距離，提高穩(wěn)定水平，發(fā)揮大同步電網(wǎng)的各項綜合效益。通過直流特高壓異步聯(lián)網(wǎng)，滿足長距離、大容量送電的要求，沿線不需要提供電源支撐。通過特高壓聯(lián)網(wǎng)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功率交換能力，可以在更大范圍內(nèi)優(yōu)化能源資源配置方式。54特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)能力54特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)生態(tài)環(huán)境方面

輸電線路和變電站的生態(tài)環(huán)境影響主要表現(xiàn)在土地的利用、電暈所引起的通信干擾、可聽噪聲，工頻電、磁場對生態(tài)的相互作用等方面。

在地區(qū)電力負(fù)荷密度小、輸電線路和變電站數(shù)量少的年代，生態(tài)環(huán)境不會成為問題。當(dāng)輸電線和變電站隨用電增加而數(shù)目增多時，環(huán)境問題可能成為影響輸電網(wǎng)發(fā)展的突出問題。55特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)生態(tài)環(huán)境方面55特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)生態(tài)環(huán)境方面一方面，特高壓輸電由于其輸送功率大，可大大減少線路走廊占用土地，從而減少對生態(tài)環(huán)境的影響而受到青睞。另一方面，特高壓輸電的電、磁場對生態(tài)環(huán)境的相互作用和電暈產(chǎn)生的干擾問題也受到社會廣泛關(guān)注。這是發(fā)展特高壓輸電需深入研究和解決的問題。解決問題的目標(biāo)是既滿足未來預(yù)期的電力增長需求又做到對生態(tài)環(huán)境影響最小。56特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)生態(tài)環(huán)境方面56特高壓輸電有許多優(yōu)點(diǎn)，但是特高壓輸電產(chǎn)生的強(qiáng)電場會對人的生理和心理造成影響，電暈放電除損耗能量外，還引起如無線電、電視的干擾和可聽噪聲等一系列愈來愈為人們所關(guān)注的環(huán)境問題。在使用特高壓輸電時。一定要考慮特高壓產(chǎn)生的強(qiáng)電場和電暈放電產(chǎn)生的高頻電磁脈沖對人體健康以及生態(tài)環(huán)境的影響，對無線電和電視的干擾。特高壓輸電是一項非常復(fù)雜的工程，相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)還有待進(jìn)一步完善。對特高壓輸電，各國的研究表明：只要合理選擇分裂子導(dǎo)線的半徑和根數(shù)，以及分裂間距和離地高度，這些影響和干擾均可限制在允許范圍內(nèi)。57特高壓輸電有許多優(yōu)點(diǎn)，但是特高壓輸電產(chǎn)生的強(qiáng)電場會對人的特高壓輸電的缺點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題不易解決特高壓輸電線主保護(hù)原理的缺陷特高壓輸電對環(huán)境的影響

強(qiáng)電場對人的生理和心理影響

電暈放電的影響

帶電作業(yè)和經(jīng)驗技術(shù)58特高壓輸電的缺點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題不易解決58特高壓輸電的缺點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題不易解決

自1965-1984年世界上共發(fā)生了6次交流大電網(wǎng)瓦解事故，其中4次發(fā)生在美國，2次在歐洲。這些嚴(yán)重的大電網(wǎng)瓦解事故說明采用交流互聯(lián)的大電網(wǎng)存在著安全穩(wěn)定、事故連鎖反應(yīng)及大面積停電等難以解決的問題。特別是在特高壓線路出現(xiàn)初期，不能形成主網(wǎng)架，線路負(fù)載能力較低，電源的集中送出帶來了較大的穩(wěn)定性問題。下級電網(wǎng)不能解環(huán)運(yùn)行，導(dǎo)致不能有效降低受端電網(wǎng)短路電流，這些都威脅著電網(wǎng)的安全運(yùn)行。59特高壓輸電的缺點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題不易解決59特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電線主保護(hù)原理的缺陷目前比較成熟的、在我國有運(yùn)行經(jīng)驗的、可以作為主保護(hù)的縱聯(lián)保護(hù)原理不外乎以下幾種：工頻變化量方向保護(hù)、負(fù)序方向保護(hù)、分相電流差動保護(hù)、距離方向保護(hù)和相電壓補(bǔ)償試方向保護(hù)等。這幾種原理各有一些優(yōu)點(diǎn)，也都存在一定的缺點(diǎn)。

以上各種保護(hù)都要深入研究特高壓輸電線電容電流的影響和與通道(載波、光纖通道)的緊密配合與充分發(fā)揮通道作用以滿足特高壓輸電線防止過電壓和保證保護(hù)靈敏性、選擇性、可靠性高要求等問題。

60特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電線主保護(hù)原理的缺陷60特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響

強(qiáng)電場對人的生理和心理影響

1972年，蘇聯(lián)關(guān)于超高壓變電站工人反映電場對身體有影響的報告在大電網(wǎng)國際會議上發(fā)表后，引起了很大的波動，世界各國對此進(jìn)行了大量的試驗研究。西班牙醫(yī)生Fole在第二次國際電氣危險防護(hù)會議上敘述了功能障礙的問題，報道8～9個變電站工人到500kV變電站工作后有頭痛、嗜睡、惡心等癥狀。國內(nèi)也做過大量的試驗研究表明，工頻高壓電場有較明顯的刺激作用，對機(jī)體存在不良影響，工作人員進(jìn)入電場后頭發(fā)豎立，頭部緊縮。動物試驗還證明：一定場強(qiáng)的工頻高壓對機(jī)體除局部有刺激作用外，還有全身性影響，諸如琥珀酸氫酶、心血管系統(tǒng)的心肌細(xì)胞乳酸脫氫酶、心肌細(xì)胞膜三磷酸腺苷(ATP)酶和心電等的改變。61特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響61特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響

強(qiáng)電場對人的生理和心理影響

上面所說的是電場的長期影響，此外還有電場的短期影響。處在特高壓線下面或者附近的對地絕緣的導(dǎo)電體，因為導(dǎo)電體和導(dǎo)線間的相互部分電容以及導(dǎo)電體對地的自有部分電容的存在，當(dāng)人接觸此物體時，就會產(chǎn)生電擊。電擊一般分為2種：暫態(tài)電擊和穩(wěn)態(tài)電擊。例如雨天打傘經(jīng)過特高壓線路下時，如果臉部或手靠近傘的金屬部分就會有火花放電，這就是暫態(tài)電擊。關(guān)于穩(wěn)態(tài)電擊，據(jù)有關(guān)資料表明，平均感覺電流約為0．6mA(婦女)到lmA(男子)。62特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響62特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響

電暈放電的影響

（1）電暈放電對無線電的干擾

輸電線路電暈放電是產(chǎn)生無線電干擾的根源，無線電干擾指在無線段頻段可能對有用信號造成損害的電磁干擾。輸電線路電暈產(chǎn)生的脈沖電磁波沿著線路兩側(cè)橫向傳播，使沿線一定范圍內(nèi)的無線電接收設(shè)備，在正常工作時所接收的有用信號的波形幅值和相位受到影響，導(dǎo)致這些無線電接收設(shè)備達(dá)不到正常工作所需的信噪比。輸電線路無線電干擾主要是電暈放電、間隙放電(火花放電)等引起的。63特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響63特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響

電暈放電的影響

（2）電暈放電對電視的干擾

輸電線路對電視的干擾有2個方面：一是由于電暈放電產(chǎn)生的噪聲對調(diào)幅圖像的干擾引起圖像質(zhì)量的變差；二是由于線路桿塔對電視波的屏蔽和反射引起信號衰減及產(chǎn)生重影等不良后果。

64特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響64特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響

電暈放電的影響

（3）可聽噪聲對環(huán)境的影響

可聽噪聲是指導(dǎo)線周圍空氣電離放電時所產(chǎn)生的一種人耳能直接聽得見的噪聲，它是一種聲頻干擾。這種噪聲將使得特高壓線路附近的居民以及在鄰近線路工作的人們感覺到煩躁不安，嚴(yán)重時可以使人難以忍受?？陕犜肼暫蜔o線電干擾一樣，隨著導(dǎo)線表面電場強(qiáng)度的增加而增大，但是隨著距離的增加，可聽噪聲比無線電干擾衰減慢得多。65特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響65特高壓輸電的缺點(diǎn)帶電作業(yè)和經(jīng)驗技術(shù)

前蘇聯(lián)、日本在特高壓輸電線路設(shè)計和建設(shè)初期就試驗研究了它的帶電作業(yè)方式、作業(yè)工具、人員的安全防護(hù)用具及防護(hù)措施等，制定了相應(yīng)的技術(shù)導(dǎo)則。前蘇聯(lián)在1150kV線路上開展了帶電作業(yè)工作，進(jìn)入作業(yè)工位時，等電位作業(yè)人員借助絕緣吊籃進(jìn)入帶電體，作業(yè)時在鄰近桿塔上加裝保護(hù)間隙。安全性試驗分析其作業(yè)安全I(xiàn)生完全合格。由于特高壓線路電場高，作業(yè)人員需穿戴帶屏蔽面罩的全套屏蔽用具。經(jīng)試驗，屏蔽服內(nèi)體表場強(qiáng)滿足<15kV／m的規(guī)定，流經(jīng)人體的電流<100A，滿足作業(yè)人員的安全防護(hù)要求。日本針對特高壓線絕緣子串較長的特點(diǎn)還專門研制了帶電檢測特高壓線路直線串和耐張串不良絕緣子的檢測工具。國外的工作說明了特高壓線路帶電作業(yè)的可行性和安全性。

66特高壓輸電的缺點(diǎn)帶電作業(yè)和經(jīng)驗技術(shù)66特高壓輸電的缺點(diǎn)帶電作業(yè)和經(jīng)驗技術(shù)

我國<500kV輸電線路的帶電作業(yè)已有較為成熟的經(jīng)驗。針對即將投入建設(shè)的西北地區(qū)750kV輸電線路的帶電作業(yè)也進(jìn)行了大量的研究，其帶電作業(yè)方式、工具、作業(yè)人員的安全防護(hù)等方面已有成熟的研究成果。目前，我國已研制出各項電氣和機(jī)械性能符合IEC標(biāo)準(zhǔn)要求的絕緣材料，制成的各種絕緣工具以及結(jié)構(gòu)改進(jìn)了的屏蔽防護(hù)用具經(jīng)試驗均可滿足≥750kV線路的帶電作業(yè)要求，這些工作都為特高電壓輸電線路帶電作業(yè)技術(shù)的研究及應(yīng)用提供了一定的基礎(chǔ)和條件。另外，為合理地設(shè)計塔頭尺寸，必需進(jìn)一步開展帶電作業(yè)最小安全距離、最小組合間隙、工具的最小絕緣長度等試驗研究，以為線路設(shè)計提供技術(shù)依據(jù)和參數(shù)。

67特高壓輸電的缺點(diǎn)帶電作業(yè)和經(jīng)驗技術(shù)67特高壓輸電的優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)論

（1）特高壓輸電技術(shù)在國外經(jīng)過20多年的研究和試驗，已解決了大部分重大技術(shù)問題，并已有2條線路曾投入實(shí)際運(yùn)行；（2）其經(jīng)濟(jì)性是可行的，對環(huán)境的影響經(jīng)論證與超高壓線路相當(dāng)，但場強(qiáng)對人體的影響還有待進(jìn)一步的試驗；（3）盡管如此，仍有一些技術(shù)還需更深入的發(fā)展和試驗，如：特高壓復(fù)合絕緣子的研制，特高壓設(shè)備如變壓器、電抗器、避雷器的尺寸及運(yùn)輸問題，可控電抗器的制造，特高壓桿塔、導(dǎo)線、金具等。68特高壓輸電的優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)論68特高壓輸電的優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)論

（4）我國目前在武漢高壓研究所已建成了國內(nèi)首條200m的特高壓試驗線段和一基特高壓真型鐵塔以及一些特高壓實(shí)驗室，已具有對百萬伏級電壓等級輸變電設(shè)備進(jìn)行電氣特性試驗和特高壓線路鐵塔及導(dǎo)線進(jìn)行機(jī)械試驗的能力。此外，國內(nèi)一些電氣制造企業(yè)經(jīng)過引進(jìn)設(shè)備和技術(shù)改造也已具備了研制百萬伏級電壓等級輸變電設(shè)備的能力。但總體來說，我國目前的特高壓輸電技術(shù)的研究和制造以及建設(shè)能力還是比較薄弱的，許多重大的關(guān)鍵技術(shù)還需要引進(jìn)、消化和吸收。69特高壓輸電的優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)論69智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)7171727273737474美國電科院EPRI在2000年前后提出了Intelligrid的未來電網(wǎng)發(fā)展的概念，該英文術(shù)語譯成中文的“智能電網(wǎng)”是比較貼切的，而美國能源部DOE當(dāng)時稱為Grid-Wise，叫法有些不同，但含義和目的等大同小異。

歐洲則采用SmartGrid的稱呼，在我國也同樣譯成“智能電網(wǎng)”，歐洲在2006年推出了研究報告，全面闡述了智能電網(wǎng)的發(fā)展理念和思路。美國能源部DOE在2008年也出版了一份報告，也采用了這個術(shù)語，目前智能電網(wǎng)（SmartGrid）這個稱謂已被全世界普遍采用。

由于目前“智能電網(wǎng)"概念處在開始研究和開發(fā)階段，各國、各研究機(jī)構(gòu)、各電力公司、各專家對該術(shù)語到底包含哪些技術(shù)、具有什么特性和功能、發(fā)揮什么作用等尚沒有完全統(tǒng)一的意見，目前世界上也沒有統(tǒng)一而明確的定義。什么是智能電網(wǎng)？75美國電科院EPRI在2000年前后提出了Intellig根據(jù)資料，簡單的說，智能電網(wǎng)就是將信息技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和原有的輸、配電設(shè)施高度集成而形成的新型電網(wǎng)，它具有提高能源效率、減少對環(huán)境的影響、提高供電的安全性和可靠性、減少輸電網(wǎng)的電能損耗等多個優(yōu)點(diǎn)。什么是智能電網(wǎng)？目前，美國、加拿大、澳大利亞和歐洲各國都相繼開展了智能電網(wǎng)相關(guān)研究，而其中最具代表性的是美國與歐洲。根據(jù)資料，簡單的說，智能電網(wǎng)就是將信息技術(shù)、通信技術(shù)、計77777878

IBM智能電網(wǎng)的解決方案

針對電力行業(yè)的特點(diǎn)和電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營中遇到的挑戰(zhàn)，IBM攜手全球領(lǐng)先的電力專業(yè)研究機(jī)構(gòu)和大型電網(wǎng)企業(yè)，成功合作開發(fā)了"智能電網(wǎng)"解決方案。該方案涵蓋了完整、規(guī)范的數(shù)據(jù)采集；基于IP協(xié)議的實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸；應(yīng)用服務(wù)無縫集成；完整、結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)分析；有針對性的信息展現(xiàn)等五個層次，能夠有效提高電網(wǎng)的數(shù)字化程度，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的整合體系，獲得更全面細(xì)致的電網(wǎng)視圖，實(shí)現(xiàn)對信息的深入分析和優(yōu)化，幫助電網(wǎng)企業(yè)建立起電網(wǎng)運(yùn)行和管理的"中樞神經(jīng)系統(tǒng)"。IBM智能電網(wǎng)的解決方案包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、信息集成、分析優(yōu)化和信息展現(xiàn)五個方面。79IBM智能電網(wǎng)的解決方案針對電力行業(yè)的特點(diǎn)和電網(wǎng)企業(yè)智能電網(wǎng)成熟度模型

智能電網(wǎng)成熟度模型（SGMM）是IBM、APQC、全球智能電網(wǎng)聯(lián)盟（GIUNC）合作的成果。全球智能電網(wǎng)聯(lián)盟（GIUNC）希望借助智能電網(wǎng)成熟度模型，鼓勵、指導(dǎo)和支持在智能電網(wǎng)方面的努力和投資，并基于同樣的理由對全世界所有電力公司及其相關(guān)者開放和提供。來源/cn/zh/80智能電網(wǎng)成熟度模型智能電網(wǎng)成熟度模型（SGMM）是IBM2008年4月美國科羅拉多州的波爾得(Boulder)已經(jīng)成為了全美第一個智能電網(wǎng)城市，其他多個州已經(jīng)開始設(shè)計智能電網(wǎng)系統(tǒng)，推廣互動電網(wǎng)技術(shù)的近兩年可能將超過10個州?？屏_拉多州波爾得市成全美第一個智能電網(wǎng)城市(圖)來源：812008年4月美國科羅拉多州的波爾得(Boulder)已經(jīng)成GE、IBM、西門子、Google、Intel等信息產(chǎn)業(yè)龍頭都已經(jīng)投入智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)，其中Google已宣布了一個與太平洋煤氣和電力公司(PacificGas&Electric)的測試合作。2008年9月Google與通用電氣聯(lián)合發(fā)表聲明對外宣布，他們正在共同開發(fā)清潔能源業(yè)務(wù)，核心是為美國打造國家智能電網(wǎng)。同時強(qiáng)調(diào)，21世紀(jì)的電力系統(tǒng)必須結(jié)合先進(jìn)的能源和信息技術(shù)，而這正是通用電氣和谷歌的優(yōu)勢領(lǐng)域。目前美國大約有1.3億塊電表，倘若包括計算機(jī)、傳感器和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的投資在內(nèi)，實(shí)現(xiàn)市場轉(zhuǎn)型，這項改革將拉動超過萬億美元以上的投資，對美國的信息產(chǎn)業(yè)也是一個巨大的機(jī)會。值得一提的是，2009年1月25日美國白宮最新發(fā)布的《復(fù)蘇計劃尺度報告》宣布：將鋪設(shè)或更新3000英里輸電線路，并為4000萬美國家庭安裝智能電表——美國行將推動互動電網(wǎng)的整體革命。8282歐洲于2005年成立了歐洲智能電網(wǎng)論壇，目前，論壇已發(fā)表了3份報告：《歐洲未來電網(wǎng)的愿景和策略》重點(diǎn)研究了未來歐洲電網(wǎng)的愿景和需求；《戰(zhàn)略性研究議程》主要關(guān)注優(yōu)先研究的內(nèi)容；《歐洲未來電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略》提出了歐洲智能電網(wǎng)的發(fā)展重點(diǎn)和路線圖。其優(yōu)先關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域包括：1）優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和使用；2）優(yōu)化電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施；3）大規(guī)模間歇性電源集成；4）信息和通信技術(shù)；5）主動的配電網(wǎng)；6）新電力市場的地區(qū)、用戶和能效。2006年歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的電能策略》(AEuropeanStrategyforSustainable，CompetitiveandSecureEnergy)明確強(qiáng)調(diào)歐洲已經(jīng)進(jìn)入一個新能源時代，智能電網(wǎng)技術(shù)是保證歐盟電網(wǎng)電能質(zhì)量的一個關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。實(shí)際上歐洲電網(wǎng)屬于分布發(fā)電與交互式供電的發(fā)展模式，更適宜建立智能電網(wǎng)，因此，智能電網(wǎng)在英國、法國、德國等都有潮流性發(fā)展趨勢。2001年意大利的電力公司就安裝和改造了3000萬臺智能電表，建立起了智能化計量網(wǎng)絡(luò)，歐洲其他國家也正在將智能網(wǎng)絡(luò)作為一項革命進(jìn)行推廣。8383智能電網(wǎng)的特征美國電力研究院

ElectricPowerResearchInstitute，EPRI84智能電網(wǎng)的特征美國電力研究院

ElectricPower智能電網(wǎng)的特征智能電網(wǎng)歐盟委員會面向服務(wù)的架構(gòu)靈活的電網(wǎng)應(yīng)用高級自動化和分布式智能更可靠、安全的電力供應(yīng)支持分布式和可再生能源的接入負(fù)荷和電源的本地交互以客戶為中心智能電網(wǎng)85智能電網(wǎng)的特征智能電網(wǎng)歐盟委員會面向服務(wù)的架構(gòu)靈活的電網(wǎng)應(yīng)用智能電網(wǎng)的特征86智能電網(wǎng)的特征86智能電網(wǎng)的解決方案和相關(guān)技術(shù)智能電網(wǎng)解決方案：關(guān)注電力行業(yè)技術(shù)和管理的多個方面，為電力企業(yè)帶來全面的收益資料來源：中國電力科學(xué)研究院胡學(xué)浩《智能電網(wǎng)--未來電網(wǎng)發(fā)展的態(tài)勢》）87智能電網(wǎng)的解決方案和相關(guān)技術(shù)智能電網(wǎng)解決方案：資料來源：中國8888智能電網(wǎng)技術(shù)涵蓋國外專家認(rèn)為未來智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)包括以下一些主要內(nèi)容：?先進(jìn)的相量測量（PMU）和廣域測量技術(shù)（WAMS）；?先進(jìn)的三維、動態(tài)、可視化調(diào)度技術(shù)；?可再生能源發(fā)電、電源接入和并網(wǎng)技術(shù)；?高級計量-無線、自動計量讀數(shù)（Advancedmeteringinfrastructure—AMI）(Automaticmeterreading-AMR)；?需求響應(yīng)(DemandResponse)；(需求側(cè)管理DSM)?先進(jìn)的配電自動化–高級配電運(yùn)行(ADO)功能使“自愈”(SelfHealing)成為可能；?分布式發(fā)電技術(shù)(DistributedGenerationorDistributedEnergyResources---DGorDER)；?電力儲能技術(shù)(蓄電池、混合動力電動汽車-1kWh=5--6公里）等89智能電網(wǎng)技術(shù)涵蓋89智能電網(wǎng)將融合和集成新的量測、通訊、控制和決策技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的技術(shù)變革。·可觀測-量測、傳感技術(shù)·分布智能-嵌入式處理技術(shù)·自適應(yīng)·可控制-對觀測狀態(tài)進(jìn)行控制·高級分析-數(shù)據(jù)到信息的轉(zhuǎn)換·自愈智能電網(wǎng)為何“智能”？90智能電網(wǎng)將融合和集成新的量測、通訊、控制和決策技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的轉(zhuǎn)型通過部署智能電網(wǎng)技術(shù)，能夠幫助電力企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，并實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)型數(shù)字化電網(wǎng)智能電網(wǎng)91智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的轉(zhuǎn)型通過部署智能電網(wǎng)技術(shù)，能夠幫助電力企業(yè)建設(shè)職能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)所需要的關(guān)鍵技術(shù)大多已經(jīng)應(yīng)用于通信以及其它工業(yè)領(lǐng)域，如何將這些技術(shù)集成應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，是建設(shè)智能電網(wǎng)亟待解決的問題。目前用于智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)主要有以下幾個方面：1）集成通信技術(shù)。包括無線、電力線寬帶（BPL）等通信技術(shù)，主要用于變電站自動化（SA），配電自動化（DA），監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）和需求側(cè)管理（demandsidemanagement，DSM）。92建設(shè)職能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)所需要的關(guān)鍵技術(shù)大多已經(jīng)應(yīng)建設(shè)職能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)2）傳感器和計量技術(shù)。包括高級傳感器、智能電表、AMI、PMU、廣域測量系統(tǒng)（wideareameasurement

system，WAMS）等，用于監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況，估計電網(wǎng)阻塞及穩(wěn)定性，為控制策略的選擇提供依據(jù)。3）高級交互界面和決策技術(shù)。包括可視化技術(shù)，加密技術(shù)，為系統(tǒng)運(yùn)行提供多重選擇的軟件系統(tǒng)，和用于運(yùn)行測試和假設(shè)分析的仿真系統(tǒng)。4）高級控制技術(shù)。包括分布式智能代理，高級分析軟件和高級計算工具，以及用于調(diào)度運(yùn)行、SCADA、SA、DSM等高級控制技術(shù)。93建設(shè)職能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)2）傳感器和計量技術(shù)。包括高級傳感器、建設(shè)職能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)5）其它高級應(yīng)用技術(shù)。包括用于輸電線路建設(shè)的超導(dǎo)技術(shù)、柔性交流輸電（FACTS）和高壓直流輸電（HVDC），以及支持分布式電源并網(wǎng)的儲能技術(shù)和電力電子技術(shù)。除上述技術(shù)之外，還需要制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)約來規(guī)范智能電網(wǎng)的建設(shè)。94建設(shè)職能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)5）其它高級應(yīng)用技術(shù)。包括用于輸電線路建設(shè)職能電網(wǎng)的主要障礙首先在經(jīng)濟(jì)方面，監(jiān)管層可能不鼓勵或不獎勵電力公司為提高運(yùn)行效率所做出的投資和努力，電力公司需要衡量智能設(shè)備的投資和效益。例如安裝一個設(shè)備可能需要其它公司和用戶也安裝具有同樣功能的設(shè)備，才能使設(shè)備發(fā)揮作用。而且電力公司可能不會為了滿足單一的系統(tǒng)需求（如智能讀表系統(tǒng)）而安裝整個通信基礎(chǔ)設(shè)施。95建設(shè)職能電網(wǎng)的主要障礙首先在經(jīng)濟(jì)方面，監(jiān)管層可能不鼓勵或不獎建設(shè)職能電網(wǎng)的主要障礙其次在通信智能化方面，AMI在向用戶提供實(shí)時電價的同時，也實(shí)時記錄了用戶的用電情況和模式。所以需要解決如何保護(hù)用戶隱私的問題。同時開放的信息系統(tǒng)更容易受到黑客的入侵和病毒的攻擊，這也給開發(fā)加密技術(shù)和設(shè)置機(jī)密級別提出了更高的要求。此外，相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定也是建設(shè)智能電網(wǎng)的一個急需解決的問題。96建設(shè)職能電網(wǎng)的主要障礙其次在通信智能化方面，AMI在向用戶提建設(shè)職能電網(wǎng)的主要障礙最后，電力公司需要具備在短時間內(nèi)改變其商業(yè)運(yùn)作模式以及系統(tǒng)運(yùn)行模式的能力。每個電力公司特有的管理方式、商業(yè)模式和投資策略，使得不同電力公司的建設(shè)方式和速度不一致97建設(shè)職能電網(wǎng)的主要障礙最后，電力公司需要具備在短時間內(nèi)改變其建設(shè)職能電網(wǎng)的主要障礙綜合以上分析，智能電網(wǎng)的建設(shè)面臨2方面問題：1）必須要有完善的通信系統(tǒng)與電子計算機(jī)系統(tǒng)，以及相關(guān)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；2）投資巨大，風(fēng)險高，短期內(nèi)看不到顯著的收益。98建設(shè)職能電網(wǎng)的主要障礙綜合以上分析，智能電網(wǎng)的建設(shè)面臨2方面用戶側(cè)智能電網(wǎng)的建設(shè)目前主要包括智能電表和AMI兩部分。用戶側(cè)智能電網(wǎng)的建設(shè)（1）智能電表智能電表是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)備，也是眾多智能電網(wǎng)建設(shè)的起動項目。它是安裝于用戶處的智能終端設(shè)備，具有采集數(shù)據(jù)、雙向通信、停電檢測、竊電檢測、控制用戶設(shè)備、遠(yuǎn)程維護(hù)升級等作用。其連續(xù)通信功能可以用于電力系統(tǒng)中的實(shí)時監(jiān)控，并可以作為需求側(cè)管理得接口，從而實(shí)現(xiàn)對需求側(cè)的實(shí)時管理操作。99用戶側(cè)智能電網(wǎng)的建設(shè)目前主要包括智能電表和AMI兩部分。用戶（1）智能電表100（1）智能電表100（1）智能電表智能電表所產(chǎn)生的效益與區(qū)域用電情況以及配套設(shè)施有很大的關(guān)系，如：需求側(cè)響應(yīng)管理、可靠性要求、配電網(wǎng)自動化水平。Google的研究顯示：如果家庭能夠及時了解家用電器的耗電詳細(xì)信息，就會使自己每月的電費(fèi)開支下降5%-15%；如果全美國有一般家庭每個月節(jié)省這么多開支，會減少相當(dāng)于800萬輛行駛中的汽車的碳排放量。101（1）智能電表智能電表所產(chǎn)生的效益與區(qū)域用電情況以及配套設(shè)施（2）AMIAMI由智能電表、通信系統(tǒng)和電表數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成，是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施。它使用智能電表通過多種通信設(shè)備，按照需求或已設(shè)定的方式測量、收集并分析用戶用電數(shù)據(jù)。用戶可以根據(jù)電價變化來選擇用電時間，也可以利用其分布式電源裝置參與削峰填谷，從而使用戶從單一被動的電力消費(fèi)者變?yōu)殡娋W(wǎng)運(yùn)行控制的積極參與者。如表所示，AMI不同于傳統(tǒng)的自動讀表（automaticmeterreading，AMR）技術(shù)，它是AMR的新發(fā)展。102（2）AMIAMI由智能電表、通信系統(tǒng)和電表數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成對比項目AMIAMR數(shù)據(jù)收集按需收集各種用戶用電數(shù)據(jù)，記錄用戶的用電模式按月記錄用戶用電量通信開放式的雙向通信單向通信電價模式實(shí)時電價采用固定電價用戶自動化支持用戶自動化：控制用電設(shè)備起停，與智能設(shè)備通信不支持用戶自動化

AMI與AMR技術(shù)的區(qū)別DifferencesbetweenAMRandAMI103對比項目AMIAMR數(shù)據(jù)收集按需收集各種用戶用電數(shù)據(jù)，記錄用智能電網(wǎng)在中國104智能電網(wǎng)在中國104105105智能電網(wǎng)在中國106智能電網(wǎng)在中國106智能電網(wǎng)在中國107智能電網(wǎng)在中國107智能電網(wǎng)在中國108智能電網(wǎng)在中國108中美智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研討會

此次會議由美國電氣制造商協(xié)會、中國電力企業(yè)聯(lián)合會和中國電器工業(yè)協(xié)會主辦，中國電力科學(xué)研究院副總工程師白曉民、胡學(xué)浩、何長華，科技部及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)技術(shù)人員與來自國內(nèi)外有關(guān)組織、單位近200人參加了會議。2009年3月26日109中美智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研討會此次會議由美國電氣制造商智能電網(wǎng)在中國110智能電網(wǎng)在中國110謝謝！111謝謝！111 謝謝大家！ 謝謝大家！特高壓和智能電網(wǎng)特高壓和智能電網(wǎng)特高壓和智能電網(wǎng)特高壓特高壓和智能電網(wǎng)特高壓和智能電網(wǎng)特高壓和智能電網(wǎng)特高壓特高壓特高壓電網(wǎng)的發(fā)展歷程1875年，法國巴黎建成世界上第一座發(fā)電廠，標(biāo)志著世界電力時代的到來。1891年，在德國勞芬電廠安裝了世界第一臺三相交流發(fā)電機(jī)：它發(fā)出的三相交流電通過第一條13.8kV輸電線將電力輸送到遠(yuǎn)方用電地區(qū)，使電力既用于照明，又用于動力，從而開始了高壓輸電的時代。1879年，中國上海公共租界點(diǎn)亮了第一盞電燈。1882年，第一家電業(yè)公司——上海電氣公司成立。100多年來，輸電電壓由最初的13.8kV逐步發(fā)展到20，35，66，110，134，220，330，345，400，500，735，750，765，1000kV。115電網(wǎng)的發(fā)展歷程1875年，法國巴黎建成世界上第一座發(fā)電廠，標(biāo)電網(wǎng)的發(fā)展歷程輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓高壓（HV）：35?220kV；超高壓（EHV）：330?750kV；特高壓（UHV）：1000kV及以上。高壓直流（HVDC）：±600kV及以下；特高壓直流（UHVDC）：±750kV和±800kV。

根據(jù)國際電工委員會的定義：交流特高壓是指1000kV以上的電壓等級。在我國，常規(guī)性是指1000kV以上的交流，800kV以上的直流。

116電網(wǎng)的發(fā)展歷程輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓4電網(wǎng)的發(fā)展歷程1908年，美國建成了世界第一條110kV輸電線路；經(jīng)過15年，于1923年，第一條230kV線路投入運(yùn)行；1954年建成第一條345kV線路。從230kV電壓等級到345kV電壓等級經(jīng)歷了31年。在345kV投運(yùn)15年后，1969年建成了765kV線路。1952年，瑞典建成世界上第一條380kV超高壓線路。1965年，加拿大建成世界第一條735kV超高壓線路。117電網(wǎng)的發(fā)展歷程1908年，美國建成了世界第一條110kV輸電電網(wǎng)的發(fā)展歷程1952年，前蘇聯(lián)建成第一條330kV線路；1956年建成400kV線路；1967年建成750kV線路。從330kV電壓等級發(fā)展到750kV電壓等級用了15年時間。歐洲和美國，在超高壓輸電方面，主要發(fā)展345kV、380kV和750kV電壓級，500kV線路發(fā)展比較慢。1964年，美國建成第一條500kV線路，從230kV到500kV輸電，時間間隔達(dá)36年。前蘇聯(lián)的500kV電壓等級是在400kV基礎(chǔ)上升級發(fā)展起來的，1964年，建成完善的500kV輸電系統(tǒng)。1985年，前蘇聯(lián)建成世界上第一條1150kV特高壓輸電線路。從500kV電壓等級到1150kV電壓等級用了20年時間。118電網(wǎng)的發(fā)展歷程1952年，前蘇聯(lián)建成第一條330kV線路；1我國發(fā)展特高壓的背景我國在2020年發(fā)電量將達(dá)5000~5400TW·h，發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到1100~1200GW，與美國2020年的預(yù)計發(fā)電量（5500TW·h），發(fā)電裝機(jī)容量（1250GW）大體相近。我國電力工業(yè)存在的主要問題是能源與負(fù)荷地理分布不均衡：約68%的水力資源分布在西南地區(qū)，約76%的煤炭資源分布在華北、西北地區(qū)；70%的負(fù)荷則主要集中在東部沿海。我國電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略——西電東送，南北互供，全國聯(lián)網(wǎng)。目前的500KV電網(wǎng)在傳輸長度、傳輸能量、和限制短路電流等方面均不能滿足要求。119我國發(fā)展特高壓的背景我國在2020年發(fā)電量將達(dá)5000~54我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程中國，1949年前，電力工業(yè)發(fā)展緩慢，輸電電壓按具體工程決定，電壓等級繁多：1908年建成22kV石龍壩水電站至昆明線路；1921年建成33kV石景山電廠至北京城的線路；1933年建成撫順電廠的44kV出線；1934年建成66kV延邊至老頭溝線路；1935年建成撫順電廠至鞍山的154kV線路；1943年建成110kV鏡泊湖水電廠至延邊線路。120我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程中國，1949年前，電力工業(yè)發(fā)展我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程中國，1949年新中國成立后，按電網(wǎng)發(fā)展統(tǒng)一電壓等級，逐漸形成經(jīng)濟(jì)合理的電壓等級系列：1952年，用自主技術(shù)建設(shè)了110kV輸電線路，逐漸形成京津唐110kV輸電網(wǎng)。1954年，建成豐滿至李石寨220kV輸電線路，隨后繼續(xù)建設(shè)遼寧電廠至李石寨，阜新電廠至青堆子等220kV線路，迅速形成東北電網(wǎng)220kV骨干網(wǎng)架。121我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程中國，1949年新中國成立后1972年建成330kV劉家峽—關(guān)中輸電線路，全長534km，隨后逐漸形成西北電網(wǎng)330kV骨干網(wǎng)架。1981年建成500kV姚孟—武昌輸電線路，全長595km。為適應(yīng)葛洲壩水電廠送出工程的需要，1983年又建成葛洲壩-武昌和葛洲壩-雙河兩回500kV線路，開始形成華中電網(wǎng)500kV骨干網(wǎng)架。1989年建成±500kV葛洲壩-上海高壓直流輸電線，實(shí)現(xiàn)了華中-華東兩大區(qū)的直流聯(lián)網(wǎng)。我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程122我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程102005年9月，中國在西北地區(qū)（青海官廳—蘭州東）建成了一條750kV輸電線路，長度為140.7km。輸、變電設(shè)備，除GIS外，全部為國產(chǎn)。我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程2008年12月，晉東南—南陽—荊門1000KV特高壓交流試驗示范工程是我國首條跨區(qū)域特高壓交流輸電線路，始于山西長治晉東南變電站，經(jīng)河南南陽開關(guān)站，止于湖北荊門變電站。123我國電網(wǎng)的發(fā)展歷程11國外發(fā)展概況124國外發(fā)展概況12國外發(fā)展概況

前蘇聯(lián)

1985年建成埃基巴斯圖茲——科克切塔夫——庫斯坦奈特高壓線路，全長900km，按1150kV電壓投入運(yùn)行，至1994年已建成特高壓線路全長2634km。運(yùn)行情況表明：所采用的線路和變電站的結(jié)構(gòu)基本合理。特高壓變壓器、電抗器、斷路器等重大設(shè)備經(jīng)受了各種運(yùn)行條件的考驗。在1991年，由于前蘇聯(lián)解體和經(jīng)濟(jì)衰退，電力需求明顯不足，導(dǎo)致特高壓線路降至500KV運(yùn)行。125國外發(fā)展概況前蘇聯(lián)13前蘇聯(lián)1150kV輸電線路地理接線圖126前蘇聯(lián)1150kV輸電線路地理接線圖14國外發(fā)展概況

日本

日本是世界上第二個采用交流百萬伏級電壓等級輸電的國家，從1973年開始特高壓輸電的研究。

1988年為了將福島、伯崎6000至8000MW的核電向東京輸送，開始建立1000kV線路。上世紀(jì)九十年代日本已建成全長426公里的東京外環(huán)特高壓輸電線路。日本建設(shè)了鹽原、赤城兩個特高壓試驗研究基地，對由多家制造商研制的特高壓輸變電設(shè)備在新近名特高壓變電站進(jìn)行了長達(dá)8年的全電壓運(yùn)行考核。運(yùn)行情況良好，證明特高壓輸變電設(shè)備可滿足系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。127國外發(fā)展概況日本15

日本東京電力公司建成的1000KV線路128日本東京電力公司建成的1000KV線路16國外發(fā)展概況

美國

1967年，美國通用電氣公司（GE）與電力研究協(xié)會（EPRI）開始執(zhí)行特高壓研究計劃，并在匹茲費(fèi)爾德市建立了特高壓試驗中心。

1974年將單相試驗設(shè)備擴(kuò)建為1000～15000kV三相系統(tǒng)。美國邦維爾電力局（BPA）有2處特高壓試驗站。129國外發(fā)展概況美國17美國AEP-ASEA特高壓試驗基地130美國AEP-ASEA特高壓試驗基地18國外發(fā)展概況

全國各地參加1000kV科研規(guī)劃的單位共有7個試驗場和2個雷電記錄站。意大利1000kV工程雷電沖擊試驗意大利131國外發(fā)展概況意大利1000kV工程雷電沖擊試驗意大利19國外發(fā)展概況

瑞典

查麥斯大學(xué)高電壓試驗場可進(jìn)行交流1000kV電氣試驗，試驗場內(nèi)建有240m特高壓試驗線段。另有180m的絕緣子試驗線段．

原西德

當(dāng)時對420、800及1200kV3種電壓的輸電工程的研究進(jìn)行比較，結(jié)果表明：輸電電壓越高，線路走廊面積越小。隨著輸電距離的增加，1200kV輸電的優(yōu)越性更為突出．132國外發(fā)展概況瑞典20國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)借鑒前蘇聯(lián)早在1985年就設(shè)計制造了全套特高壓輸變電設(shè)備，在投入1150kV全電壓運(yùn)行后，變壓器、斷路器、電抗器、避雷器等變電設(shè)備運(yùn)行情況正常．從1995年以來，日本的特高壓輸變電設(shè)備包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、高速接地開關(guān)、避雷器、CT、PT等在新近名特高壓變電站進(jìn)行了長達(dá)8年的全電壓運(yùn)行考核，不曾出現(xiàn)運(yùn)行故障．133國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)借鑒21國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)創(chuàng)新我國是從1986年開始立項研究交流特高壓輸電技術(shù)。

在武漢建立了特高壓試驗研究基地，試驗設(shè)備完全具備進(jìn)行各項特高壓試驗的條件和能力。我國的設(shè)計和制造單位通過西北750kV工程，進(jìn)一步具備了制造特高壓設(shè)備的條件和基礎(chǔ)。我國特高壓輸電技術(shù)還需在無功平衡措施、消除潛供電弧措施、限制過電壓的措施及絕緣配合、串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、外絕緣、特高壓設(shè)備等問題上進(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)研究。134國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)創(chuàng)新我國是從1986年開始立項研究交流特高壓輸

武漢特高壓交流試驗基地位于武漢市江夏區(qū)，規(guī)模為220kV/120MVA降壓變壓器一臺，1000kV/3×40MVA升壓變壓器一臺，1000kV/1km單回8分裂輸電線路一條，1000kV/1km同塔雙回8分裂輸電線路兩條。該基地?fù)?dān)負(fù)著我國特高壓交流輸變電工程多項試驗任務(wù)，將為特高壓工程提供試驗數(shù)據(jù)，為制定我國特高壓相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)，同時也為特高壓線路帶電作業(yè)方式研究提供平臺。135武漢特高壓交流試驗基地位于武漢市江夏區(qū)，規(guī)模為220kV國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)創(chuàng)新

2003年9月，中國第一個750千伏輸變電示范工程（蘭州東—青海官亭）在西北開工建設(shè)，線路全長140千米。至2005年9月，僅用了兩年時間，世界上海拔最高、中國運(yùn)行電壓等級最高的750千伏輸電線路正式建成投運(yùn)。

136國內(nèi)現(xiàn)狀—技術(shù)創(chuàng)新2003年9月，中國第一個750千伏輸1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程1371000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程251000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程起于山西晉東南（長治）變電站，經(jīng)河南南陽開關(guān)站，止于湖北荊門變電站。全線單回路架設(shè)，全長640公里，跨越黃河和漢江。變電容量600萬千伏安。系統(tǒng)標(biāo)稱電壓1000千伏，最高運(yùn)行電壓1100千伏。工程于2006年8月取得國家發(fā)展和改革委員會下達(dá)的項目核準(zhǔn)批復(fù)文件，同年底開工建設(shè)，2008年12月全面竣工，12月30日完成系統(tǒng)調(diào)試投入試運(yùn)行，2009年1月6日22時完成168小時試運(yùn)行投入商業(yè)運(yùn)行，目前運(yùn)行情況良好。1381000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程10001000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程工程全面實(shí)現(xiàn)了預(yù)期建設(shè)目標(biāo)，里程碑計劃如期完成，安全實(shí)現(xiàn)了零事故目標(biāo)，質(zhì)量達(dá)到了優(yōu)良級標(biāo)準(zhǔn)，文明施工和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)圓滿實(shí)現(xiàn)，工程投資得到了有效控制，科技創(chuàng)新取得了豐富成果，設(shè)備國產(chǎn)化研制取得了歷史性突破。從2004年底開始前期工作以來，我國僅用四年時間，建成了目前世界上運(yùn)行電壓最高、技術(shù)水平最先進(jìn)、我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的交流輸電工程，標(biāo)志著我國在遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗的特高壓輸電核心技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化上取得重大突破，是我國能源基礎(chǔ)研究和建設(shè)領(lǐng)域取得的世界級重大創(chuàng)新成果，是世界電力發(fā)展史上的重要里程碑。工程的成功建設(shè)對保障國家能源安全和電力可靠供應(yīng)具有重要意義。1391000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程工程全面1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程通過工程實(shí)踐，我國全面建成了世界一流的特高壓試驗研究體系，全面掌握了特高壓交流輸電核心技術(shù)，全面建立了特高壓交流輸電標(biāo)準(zhǔn)體系，全面實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)電工裝備制造的產(chǎn)業(yè)升級，全面驗證了特高壓交流輸電的技術(shù)可行性、設(shè)備可靠性、系統(tǒng)安全性和環(huán)境友好性，全面培養(yǎng)鍛煉了技術(shù)和管理人才隊伍。特高壓交流輸電在我國已具備大規(guī)模應(yīng)用條件。1401000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程通過工程這是世界上首條投入商業(yè)運(yùn)行的1000KV特高壓線路。1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程141這是世界上首條投入商業(yè)運(yùn)行的1000KV特高壓線路。1014230我國±800kV直流輸電項目建設(shè)規(guī)劃143我國±800kV直流輸電項目建設(shè)規(guī)劃31云廣直流工程144云廣直流工程3214533146341473514836向家壩—上?！?00千伏特高壓直流輸電示范工程149向家壩—上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程3715038向家壩—上?！?00千伏特高壓直流輸電示范工程151向家壩—上?！?00千伏特高壓直流輸電示范工程39152401534115442我國交流1000kV特高壓線路建設(shè)規(guī)劃155我國交流1000kV特高壓線路建設(shè)規(guī)劃43特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量縮短電氣距離提高穩(wěn)定極限降低線路損耗減少工程投資提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)降低短路電流加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)能力156特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量44特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量交流線路的自然功率是表征其送電能力的一項指標(biāo)，其計算公式如下：一回1000kV特高壓輸電線路的自然功率接近500萬千瓦，約為500kV輸電線路的五倍左右。±800kV直流特高壓輸電能力可達(dá)到640萬千瓦，是±500kV高壓直流的2.1倍，是±620kV高壓直流的1.7倍.157特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量一回1000kV特高壓輸電線特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量單回線路的輸送能力158特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高輸送容量單回線路的輸送能特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)縮短電氣距離提高穩(wěn)定極限交流線路的輸送功率可按下式計算：1000千伏線路的電氣距離相當(dāng)于同長度500千伏線路的1/4～1/5。換句話說，在輸送相同功率的情況下，1000kV特高壓輸電線路的最遠(yuǎn)送電距離約為500kV線路的4倍。采用±800kV直流輸電技術(shù)使超遠(yuǎn)距離的送電成為可能，經(jīng)濟(jì)輸電距離可以達(dá)到2500km及以上。

159特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)縮短電氣距離提高穩(wěn)定極限1000千伏線路的特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)160特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)48特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)降低線路損耗輸電線路損耗可按下式估算：可見，在導(dǎo)線總截面、輸送容量均相同，即R、S值相等的情況下，1000kV交流線路的電阻損耗是500kV交流線路的四分之一?！?00kV直流線路的電阻損耗是±500kV直流線路的39％，是±620kV直流線路的60％。161特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)降低線路損耗可見，在導(dǎo)線總截面、特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)減少工程投資1000kV交流輸電方案的單位輸送容量綜合造價約為500kV輸電方案的四分之三?！?00kV直流輸電方案的單位輸送容量綜合造價也約為±500kV直流輸電方案的四分之三。

162特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)減少工程投資50特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積交流特高壓：同塔雙回和貓頭塔單回線路的走廊寬度分別為75米和81米，單位走廊輸送能力分別為13.3萬千瓦/米和6.2萬千瓦/米，約為同類型500kV線路的三倍。直流特高壓：±800kV、640萬千瓦直流輸電方案的線路走廊約76米，單位走廊寬度輸送容量為8.4萬千瓦/米，是±500kV、300萬千瓦方案的1.29倍，±620kV、380萬千瓦方案的1.37倍。163特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積51特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積單位線路走廊的輸電能力164特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)提高單位走廊輸電能力節(jié)省走廊面積單位線特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)降低短路電流通過特高壓實(shí)現(xiàn)長距離送電，可以減少在負(fù)荷中心地區(qū)裝設(shè)機(jī)組的需求，從而降低短路電流幅值。長距離輸入1000萬千瓦電力，相當(dāng)于減少本地裝機(jī)17臺60萬千瓦機(jī)組。每臺60萬千瓦機(jī)組對其附近區(qū)域500千伏系統(tǒng)的短路電流約增加1.8kA，如果這些機(jī)組均裝設(shè)在負(fù)荷中心地區(qū)，對當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的短路電流水平有較大的影響。通過特高壓電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分層分區(qū)布局，可以優(yōu)化包括超高壓在內(nèi)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從根本上解決短路電流超標(biāo)問題。165特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)降低短路電流53特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)能力通過交流特高壓同步聯(lián)網(wǎng)，可以大幅度縮短電網(wǎng)間的電氣距離，提高穩(wěn)定水平，發(fā)揮大同步電網(wǎng)的各項綜合效益。通過直流特高壓異步聯(lián)網(wǎng)，滿足長距離、大容量送電的要求，沿線不需要提供電源支撐。通過特高壓聯(lián)網(wǎng)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功率交換能力，可以在更大范圍內(nèi)優(yōu)化能源資源配置方式。166特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)能力54特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)生態(tài)環(huán)境方面

輸電線路和變電站的生態(tài)環(huán)境影響主要表現(xiàn)在土地的利用、電暈所引起的通信干擾、可聽噪聲，工頻電、磁場對生態(tài)的相互作用等方面。

在地區(qū)電力負(fù)荷密度小、輸電線路和變電站數(shù)量少的年代，生態(tài)環(huán)境不會成為問題。當(dāng)輸電線和變電站隨用電增加而數(shù)目增多時，環(huán)境問題可能成為影響輸電網(wǎng)發(fā)展的突出問題。167特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)生態(tài)環(huán)境方面55特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)生態(tài)環(huán)境方面一方面，特高壓輸電由于其輸送功率大，可大大減少線路走廊占用土地，從而減少對生態(tài)環(huán)境的影響而受到青睞。另一方面，特高壓輸電的電、磁場對生態(tài)環(huán)境的相互作用和電暈產(chǎn)生的干擾問題也受到社會廣泛關(guān)注。這是發(fā)展特高壓輸電需深入研究和解決的問題。解決問題的目標(biāo)是既滿足未來預(yù)期的電力增長需求又做到對生態(tài)環(huán)境影響最小。168特高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)生態(tài)環(huán)境方面56特高壓輸電有許多優(yōu)點(diǎn)，但是特高壓輸電產(chǎn)生的強(qiáng)電場會對人的生理和心理造成影響，電暈放電除損耗能量外，還引起如無線電、電視的干擾和可聽噪聲等一系列愈來愈為人們所關(guān)注的環(huán)境問題。在使用特高壓輸電時。一定要考慮特高壓產(chǎn)生的強(qiáng)電場和電暈放電產(chǎn)生的高頻電磁脈沖對人體健康以及生態(tài)環(huán)境的影響，對無線電和電視的干擾。特高壓輸電是一項非常復(fù)雜的工程，相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)還有待進(jìn)一步完善。對特高壓輸電，各國的研究表明：只要合理選擇分裂子導(dǎo)線的半徑和根數(shù)，以及分裂間距和離地高度，這些影響和干擾均可限制在允許范圍內(nèi)。169特高壓輸電有許多優(yōu)點(diǎn)，但是特高壓輸電產(chǎn)生的強(qiáng)電場會對人的特高壓輸電的缺點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題不易解決特高壓輸電線主保護(hù)原理的缺陷特高壓輸電對環(huán)境的影響

強(qiáng)電場對人的生理和心理影響

電暈放電的影響

帶電作業(yè)和經(jīng)驗技術(shù)170特高壓輸電的缺點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題不易解決58特高壓輸電的缺點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題不易解決

自1965-1984年世界上共發(fā)生了6次交流大電網(wǎng)瓦解事故，其中4次發(fā)生在美國，2次在歐洲。這些嚴(yán)重的大電網(wǎng)瓦解事故說明采用交流互聯(lián)的大電網(wǎng)存在著安全穩(wěn)定、事故連鎖反應(yīng)及大面積停電等難以解決的問題。特別是在特高壓線路出現(xiàn)初期，不能形成主網(wǎng)架，線路負(fù)載能力較低，電源的集中送出帶來了較大的穩(wěn)定性問題。下級電網(wǎng)不能解環(huán)運(yùn)行，導(dǎo)致不能有效降低受端電網(wǎng)短路電流，這些都威脅著電網(wǎng)的安全運(yùn)行。171特高壓輸電的缺點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性問題不易解決59特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電線主保護(hù)原理的缺陷目前比較成熟的、在我國有運(yùn)行經(jīng)驗的、可以作為主保護(hù)的縱聯(lián)保護(hù)原理不外乎以下幾種：工頻變化量方向保護(hù)、負(fù)序方向保護(hù)、分相電流差動保護(hù)、距離方向保護(hù)和相電壓補(bǔ)償試方向保護(hù)等。這幾種原理各有一些優(yōu)點(diǎn)，也都存在一定的缺點(diǎn)。

以上各種保護(hù)都要深入研究特高壓輸電線電容電流的影響和與通道(載波、光纖通道)的緊密配合與充分發(fā)揮通道作用以滿足特高壓輸電線防止過電壓和保證保護(hù)靈敏性、選擇性、可靠性高要求等問題。

172特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電線主保護(hù)原理的缺陷60特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響

強(qiáng)電場對人的生理和心理影響

1972年，蘇聯(lián)關(guān)于超高壓變電站工人反映電場對身體有影響的報告在大電網(wǎng)國際會議上發(fā)表后，引起了很大的波動，世界各國對此進(jìn)行了大量的試驗研究。西班牙醫(yī)生Fole在第二次國際電氣危險防護(hù)會議上敘述了功能障礙的問題，報道8～9個變電站工人到500kV變電站工作后有頭痛、嗜睡、惡心等癥狀。國內(nèi)也做過大量的試驗研究表明，工頻高壓電場有較明顯的刺激作用，對機(jī)體存在不良影響，工作人員進(jìn)入電場后頭發(fā)豎立，頭部緊縮。動物試驗還證明：一定場強(qiáng)的工頻高壓對機(jī)體除局部有刺激作用外，還有全身性影響，諸如琥珀酸氫酶、心血管系統(tǒng)的心肌細(xì)胞乳酸脫氫酶、心肌細(xì)胞膜三磷酸腺苷(ATP)酶和心電等的改變。173特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響61特高壓輸電的缺點(diǎn)特高壓輸電對環(huán)境的影響

強(qiáng)電場對人的生理和心理影響

上面所說的是電場的長期影響，此外還有電場的短期影響。處在特高壓線下面或者附近的對地絕緣的導(dǎo)電體，因為導(dǎo)電