特高压
特高压(UHV)是指电压等级在交流1000千伏、直流±800千伏及以上的输电技术1。
特高压技术允许跨区域进行电力输送,起到平衡各地区电力生产与负荷分布、促进新能源消纳的作用。其上游包括换流阀、变压器、电容器等电源控制端产业;中游包括直流特高压和交流特高压传输线路与设备;下游主要为输配电环节的设备。它具有输送容量大、距离远、效率高和损耗低等技术优势,能大大提升电网的输送能力2。
基本信息
- 中文名
特高压
- 外文名
Ultra High Voltage
- 英文缩写
UHV
- 电压符号
U(个别地方有用V表示的)
- 电压单位
伏特
- 定义
±800千伏及以上的交直流电等
- 进制
千进位
基础定义
2004年以来,国家电网公司联合各方力量,在特高压理论、技术、标准、装备及工程建设、运行等方面取得全面创新突破,掌握了具有自主知识产权的特高压输电技术,并将特高压技术和设备输出国外,实现了“中国创造”和“中国引领”。
截至2019年6月,特高压建成“九交十直”、核准在建“三交一直”工程,已投运特高压工程累计线路长度27570公里、累计变电(换流)容量29620万千伏安(千瓦)。
特高压输电通道累计送电超过11457.77亿千瓦时,在保障电力供应、促进清洁能源发展、改善环境、提升电网安全水平等方面发挥了重要作用。
应用举例
特高压直流输电具备点对点、超远距离、大容量送电能力,主要定位于我国西南大水电基地和西北大煤电基地的超远距离、超大容量外送。
特高压直流在我国的应用前景广阔。以国家电网为例,金沙江一期溪洛渡和向家坝送出工程将采用3回±800千伏、640万千瓦直流特高压送出,四川锦屏水电站采用1回±800千伏、640万千瓦直流特高压送出,以上工程计划在2011年底~2016年期间陆续建成投运。金沙江二期乌东德、白鹤滩水电站送出工程也将采用3回±800千伏、640万千瓦直流特高压送出。发展特高压直流输电,还为我国后备能源基地西藏水电和新疆煤电开发提供经济的输电方式,为加强与俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦等国的电力合作提供技术保障。
发展现状
对我国电力建设的意义
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,如果采用特高压线路输电可以比采用500千伏高压线路节省60%的土地资源。
我国当前特高压情况
目前中国已经建成的超高压是西北电网750千伏的交流实验工程。首个国内最高电压等级特高压交流示范工程,是我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程——晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程,全长640公里,纵跨晋豫鄂三省,其中还包含黄河和汉江两个大跨越段。线路起自山西1000kV晋东南变电站,经河南1000kV南阳开关站,止于湖北1000kV荆门变电站。2008年12月30日22时,该工程投入试运行,2009年1月6日22时,顺利通过168小时试运行。
直流方面,四川向家坝——上海±800千伏特高压直流输电示范工程已顺利投入运行,这是目前规划建设的世界上电压等级最高、输送距离最远、容量最大的直流输电工程;锦屏-苏南±800kV特高压直流线路工程也于2012年5月13日顺利通过竣工验收。
国家电网公司在2010年8月12日首度公布,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”。
同日,国家电网宣布世界上运行电压最高的1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程已通过国家验收,这标志着特高压已不再是“试验”和“示范”阶段,后续工程的核准和建设进程有望加快。
2015年7月24日,在江苏省东台市,1000千伏淮南-南京-上海线特高压交流工程开建。1000千伏淮南-南京-上海特高压交流工程是国家大气污染防治行动计划12条重点输电通道之一,变电容量1200万千伏安,线路全长759.4千米,新建输电线路2×780公里,工程投资268亿元。该工程是迄今规模最大、建设难度最大的特高压交流工程,建成后可增强长三角地区电网互联互通、相互支援的能力3。
中国的特高压输电网,建设不到10年就具备了世界最高水平,创造了一批世界纪录。晋东南—南阳—荆门线路是世界上第一个投入商业运行的特高压交流输变电工程;向家坝—上海特高压直流输电工程,则是世界上同类工程中容量最大、距离最远、技术最先进的。中国的成就,被国际大电网组织称之为“世界电力工业发展史上的重要里程碑”。中国未来将在特高压骨干网的基础上建立全国智能电网,目前在这一方面的投入已经超过了美国4。