我国特高压发展和应用现状分析

朱祥雷

摘要：新基建计划着重明确了特高压输电的重要性，这是国家未来工业发展的能源命脉，针对交流特高压输电技术和直流特高压输电技术，本文对它们的发展和应用现状进行了分析和总结

关键词：特高压输电;直流特高压输电;交流特高压输电;应用现状;新基建计划

电力发展的历史始终遵循着其自身发展的自然规律，尽管随着技术的不断进步，发展方向会有或多或少的变化，但是由于技术发展必然跟随社会的进步和时代的更新，所以技术进步的规律是有迹可循的。特高压技术是国际电网行业尖端技术，我国是世界首个也是唯一一个将特高压输电用于商业用途的国家。在特高压输电行业中，我国有着别国不可比拟的经验，下面本文将针对特高压输电在国内的发展和应用进行具体的分析。

一、特高压输电分析

特高压，指的是 ±800 千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级。特高压输电是目前世界最先进的输电技术。特高压输电技术发展的基础是超高压输电，发展特高压是为了解决电力分布不均、提高商业电网输电能力、实现中远距离下的大功率输电和电力系统互联。

特高压输电有着其他输电无法比拟的优点。和传统的输电方式相比，特高压输电可以极大地提高输电量，特高压输电减少外部环境因素对传输过程的干扰;特高压输电还不需要无功补偿，并且输电能力仅受导体热阻的限制。特高压输电可以提高输电的稳定性和可靠性，避免在输电过程中浪费电能，并可以在环境中长距离实现高功率输电。具体而言，应用高压输电技术有利于降低能源传输成本。据统计，特高压电缆的输电能力是超高压电路的三倍，这就说明，用于特高压输电的电线和铁塔材料仅代表传统输电方式的一半，可以节省约1/10的输电网络成本。特高压输电在促进电力平衡发展方面也发挥了关键技术作用。如果在煤或水丰富的地区建造大型发电厂，然后使用特高压输电技术在电费高的地区分配电力资源，则可以降低运输能源的成本。

与此同时，特高压输电也有着不可忽视的缺点。特高压技术是否对人类健康造成隐患是关注的主要重点，但是由于实验数据的不充分，无法确切得知特高压输电对于人类的健康是否造成影响。特高压输电虽然有着良好的前景，充分的材料，可是特高压技术的实际应用收到诸多其他技术条件的限制，其中直流特高压技术需要换流阀、换流变压器、互感器、控制保护、直流断路器、高压电抗器、电容器、高压组合、断路器、避雷器等多种技术综合使用，交流特高压技术需要GIS、特高压变压器、特高压抗压器、550千伏组合电器、互感器、断路器隔离开关、断路器、避雷器、变电站监控等技术的应用。总体而言特高压输电每提高一点，都需要数十乃至数百种技术的一大步飞跃。

二、我国特高压发展背景

我国幅员辽阔，各地发展情况不一致，用电大户大多集中在华东，华南和东南沿海地区，据统计，七成用电集中在东部和中部。与之相对应的东部电力资源的紧缺。我国有着相当优质的电力来源，包括水电，地热等等，但这些优质资源集中在地广人稀的西部地区，这就造成了西部电力资源富余，东部电力资源匮乏的现象。据测算，有多达2.7亿千瓦电力需要跨越2000多公里输送至电力负荷中心，而已有500千伏输电技术面临输电能力不足、损耗高、走廊资源稀缺等一系列突出问题，无法满足高效送出的要求。

在此情况下我国必须发展更先进的输电线路，特高压输电项目也因此列入各大研究院的列表中。早在2004年，国家电网公司就联合科研院所、高校、设备制造等160多家单位协同攻关，开展309项重大关键技术研究，连续攻克了特高电压、特大电流下的绝缘特性、电磁环境、设备研制、试验技术等世界级难题，成功研制世界上通流能力最大的6英寸晶闸管、换流阀、变压器等一批国际领先的电工装备，在世界上率先掌握了特高压大容量输电系统集成、大电网运行控制等技术，研制成功了全套特高压设备，建立起完整的特高压输电技术标准体系。这代表着国家输电终于有了更高效更环保更安全的输电线路选择。

党的十九大提出我国的工业决策中，能源的转型和绿色发展是重中之重。强调“推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。”“瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破”。截止2019年1月，国家已经规划的各类特高压项目大概在 50-60条之间。

三我国特高压发展未来展望

特高压输电网络的建设，维護和管理是输电系统的新主题。因此，有必要严密组织，科学管理，建立和完善规章制度，树立电力建设系统人员的责任心;坚持传统电网管理的基本原则，严格执行各种操作规程，确保电网的建设，维护和管理规范化。

新的特高压输电技术需要大量合格的工程师来进行操作，因此有必要高度重视人才队伍的建设。必须按类别和职位储备专业人才。严格执行在职培训和技能考核，确保实地人员的能力和技能达到标准。通过大学培训，定制培训，专家会议等，培训UHV网络管理员的人才。

新世纪以来我国特高压行业迅猛发展，新基建计划的七大项目，特高压输电名列其中，而与之并列的工业互联网，城际轨道交通等项目与之关系密切，特高压输电技术在未来将会更加普及，促进工业的发展，帮助我们实现中华民族的伟大复兴。

参考文献：

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