舟山多端柔性直流输电示范工程配套试验能力建设项目特性探析

刘贵龙　朱 滢　陆思全　洪友朋　吴 剑

(浙江省辐射环境监测站/环保部辐射环境监测技术中心,国家环境保护辐射环境监测重点实验室， 杭州　310000)

舟山多端柔性直流输电示范工程配套试验能力建设项目特性探析

刘贵龙朱 滢陆思全洪友朋吴 剑

(浙江省辐射环境监测站/环保部辐射环境监测技术中心,国家环境保护辐射环境监测重点实验室， 杭州310000)

摘要：本文以舟山多端柔性直流输电示范工程配套试验能力建设项目为研究对象，通过对柔性直流电缆试验场其周边环境的实地测量，探析柔性直流电缆试验场环境影响特性。结果显示：该工程对周围的电磁辐射环境影响较小，其中工程产生的合成场强对周围环境的影响是可以忽略的，工程产生的工频电场、工频磁场、直流磁场、无线电干扰强度、噪声均小于相应标准限值要求。

关键词：柔性直流输电;环境影响;电场;磁场;无线电干扰;噪声

柔性直流输电技术是以全控型电力电子器件、电压源换流器和新型调制技术为突出标志的新一代直流输电技术，与传统的直流输电技术相比，具有无需无功补偿、没有换相失败问题、可以同时调节有功功率与无功功率、谐波水平低、适合构成多端直流系统等明显优势，在可再生能源发电并网、孤岛和城市供电、风力发电并网方面都具有广泛的应用前景[2-3]。

本文选取舟山多端柔性直流输电示范工程配套试验能力建设项目为研究对象，通过对其柔性直流电缆试验场周边环境的实地测量，探析柔性直流电缆试验场周边环境影响特性。

1项目概况

舟山±200 kV五端柔性直流输电工程是目前世界上成功投运的第1个五端柔性直流输电工程，也是世界上电压等级最高、端数最多、单端容量最大的多端柔性直流输电工程。本次研究对象属舟山±200 kV五端柔性直流输电工程技术储备项目，目前舟山多端柔性直流输电示范工程配套试验能力建设项目中柔性直流试验场已开展国内首根200 kV柔性直流电缆预鉴定试验。该试验旨在加强下辖诸岛电气联系，增强网架结构，提高供电可靠性，解决海上风电等新能源灵活接入、电缆充电功率和冲击性负荷带来的稳定性及电能质量问题。

柔性直流电缆试验场内在运行主要设备为1200 kV/50mA直流高压试验装置1套，主要用于电力电缆进行型式试验、预鉴定试验、极性反转试验和直流叠加冲击电压试验，可为500 kV及以下直流输变电设备耐压试验提供电源；另热循环系统1套，可为电缆系统提供加热功率，主要用于电缆试样导体线芯的加热。其中1200 kV/50mA直流发生器承担着提供试验线段电压的重任，将用于试验线段的电晕特性和环境影响以及部分设备的在线考核等用途,是基地的关键试验设备之一。直流发生器本身的电晕与将来试验研究结果的准确性紧密相关，电晕的强烈程度直接取决于发生器部件的表面场强分布。

2工程环境影响监测

2.1环境本底值

本工程合成场强最大值监测结果为0.25～0.45 kV/m，合成场强80%监测结果为0.19～0.36 kV/m；直流磁场强度为48.1～49.4 μT之间；频率为0.5 MHz的无线电干扰值为39.4～52.4 dB(μV/m)。

2.2测量项目

本次研究选取了工频电场、工频磁场、合成场强、直流磁场、无线电干扰、噪声为测量项目。

2.3测量仪器

测量仪器及相应的技术参数见表1。

表1　测量仪器及相应技术参数

2.4测量布点

项目监测布点见表2和图1。

表2　测量布点

图1　柔直电缆试验场测量布点示意

2.5测量期间设备运行工况

设备运行情况见表3、4。

表3　1200kV/50mA直流电压试验装置运行工况

表4　热循环设备运行工况

2.6测量天气条件

测量天气选择晴天、良好天气测量，避免大风、雨、雪、冰雹等天气的影响。

2.7测量结果

测量结果见表5～7。

表5　电场、磁场强度测量结果

表6　无线电干扰监测结果

表7　噪声监测结果

由表5～7可见，柔性直流电缆试验场四周的合成场强强度与环境本底值基本一致。

柔性直流电缆试验场四周的工频电场、工频磁场、直流磁场强度、无线电干扰强度、噪声均小于相应标准限值要求。

3结论

作为国内率先开展的柔性直流电缆预鉴定试验，通过对舟山多端柔性直流输电示范工程配套试验能力建设项目中柔性直流试验场周围环境的实测，得出的结果表明：柔性直流试验场对周围的电磁辐射环境影响较小。其中工程产生的合成场强对周围环境的影响是可以忽略的；工程产生的工频电场、工频磁场、直流磁场、无线电干扰强度、噪声远小于相应标准限值要求。

参考文献

肖浩，裴泽阳，高桂革，等. 浅析柔性直流输电关键技术及其前景展望. 电器与能效管理技术， 2015，1(17):32-38.

刘隽，何维国，包海龙.柔性直流输电技术及其应用前景研究. 供用电，2008，25(1):6-9.

刘兵，阮江军，韩海宏，等.柔性直流输电系统电磁环境分析. 高电压技术，2009，35(11):2747-2752.

苏明虹，孙伟，赵刚，等.特高压双极直流电压发生器的电场分布计算与优化. 高压电器，2008，44(5):402-405.

国电环境保护研究院.舟山多端柔性直流输电示范工程配套试验能力建设项目电磁环境影响专题报告.2013.

Environmental impact assessment for the supporting capacity-building facilities of Zhoushan multi-terminal HVDC flexible demonstration project

Liu Guilong, Zhu Ying, Lu Siquan, Hong Youpeng, Wu Jian

(Zhejiang Environmental Radiation Monitoring Station / Ministry of Environmental Protection Environmental Radiation Monitoring Technical Center, the State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Radiation Monitoring, Hangzhou 310000, China)

Abstract:In this paper, the supporting capacity-building project of a flexible multi-terminal HVDC in Zhoushan was assessed for its environmental impacts. The monitoring sites were selected at the surrounding of the DC cables test fields. The result showed that, the electromagnetic radiation to surrounding environment was very small and total electric field created by this project was negligible, and the generated frequency electric field, power frequency magnetic fields, DC magnetic field, radio interference strength, noise were within the corresponding standard limits.

Keywords:flexible DC transmission; environmental impact; electric field; magnetic field; radio interference; noise

收稿日期：2016-01-08；2016-02-26修回

作者简介：刘贵龙，男，1987年生，本科，助理工程师，研究方向：辐射环境与监测分析。E-mail:285505363@qq.com

中图分类号：X837

文献标志码：A