【《高电压绝缘技术》课题报告】我国特高压输电技术的对比分析报告

HUNANUNIVERSITY我国特高压交直流输电技术的对比分析学院电气与信息工程学院专业电气工程及其自动化班级电自1101班小组成员20110701110刘洋20110701111张宇松20110701117刘飞楚目录1、摘要二、我国特高压输电技术的现状与未来2、国外特高压发展概况3、特高压交、直流输电特性4、特高压输电方式适用场合5、特高压交直流输电技术的对比6、结语12摘要从世界范围看，特高压输电技术将长期发展。根据中国电网的发展趋势，特高压电网将由级交流输电系统和级直流系统组成。根据特高压交流和直流种输电方式不同的技术经济特性，比较分析了两者的适用场合，并对特高压输电线路的防雷保护、可靠性、稳定性、电磁环境、绝缘子选型和交直流配合等技术问题，分别展开比较。得出主要结论特高压交流主要定位于近距离大容量输电和更高一级电压等级的网架建设，特高压直流主要定位于送受关系明确的远距离大容量输电以及部分大区、省网之间的互联；特高压直流的正极性导线比负极性导线更易遭受雷害；应避免出现由一个大电厂通过数回特高压交流线路集中送至同一地区的情况，也要重视包含多回特高压和超高压直流线路的“多馈入直流输电系统”的安全稳定问题；建议中国特高压输电线路优先采用大吨位、高强度的合成绝缘子，并采用由数片玻璃防污绝缘子和合成绝缘子构成的组合绝缘子方式，避免合成绝缘子芯棒碳化脆断的事故发生。关键词特高压交流；特高压直流；防雷；可靠性；稳定性；电磁环境；绝缘子；交直流配合我国特高压输电技术的现状与未来引言大智慧阿思达克通讯社2月28日讯，国家电网公司26日发布2013年社会责任报告。2013年国网特高压累计输电1390亿千瓦时，同比增长93，每年拉动GDP增长约3200亿元。关键词特高压输电、我国特高压直流输电技术、我国特高压交流输电技术、现状、发展前景一、特高压输电1、概述特高压是世界上最先进的输电技术。交流输电电压一般分为高压、超高压和特高压。国际上，高压HV通常指35220KV电压。超高压EHV通常指330KV及以上、1000KV以下的电压。特高压UHV定义为1000KV及以上电压。而对于直流输电而言，高压直流HVDC通常指的是600KV及以下的直流输电电压，800KV（750KV）以上的电压称为特高压直流UHVDC。我国发展特高压输电指的是在现有500KV交流和500KV直流之上采用更高一级的电压等级输电技术，包括1000KV级交流特高压和800KV级直流特高压两部分，简称国家特高压骨干电网。特高压输电是在超高压输电的基础上发展的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。特高压输电具有明显的经济效益。据估计,1条1150千伏输电线路的输电能力可代替56条500千伏线路,或3条750千伏线路可减少铁塔用材三分之一,节约导线二分之一,节省包括变电所在内的电网造价1015。1150千伏特高压线路走廊约仅为同等输送能力的500千伏线路所需走廊的四分之一，这对于人口稠密、土地宝贵或走廊困难的国家和地区会带来重大的经济和社会效益。2、国内外高电压输电技术发展特高压交流输电技术的研究始于60年代后半期。当时西方工业国家的电力工业处在快速增长时期，美国、前苏联、意大利、加拿大、德国、日本、瑞典等国家根据本国的经济增长和电力需求预测，都制定了本国发展特高压的计划。美国、前苏联、日本、意大利均建设了特高压试验站和试验线段，专门研究特高压输变电技术及相关输变电设备。21前苏联前苏联从70年代末开始进行1150KV输电工程的建设，在其第二阶段建设计划中实施了紧凑化设计，设计结果增大了自然输送功率，减小了线路走廊，降低单位输送容量造价，并改善了特高压线路的电磁环境。他们还在防雷、防污闪、带电作业、电磁环境方面有新的技术突破，并制定了相应的技术导则。1985年建成埃基巴斯图兹科克切塔夫库斯坦奈特高压线路，全长900KM，按1150KV电压投入运行，至1994年已建成特高压线路全长2634KM。运行情况表明所采用的线路和变电站的结构基本合理。特高压变压器、电抗器、断路器等重大设备经受了各种运行条件的考验。自投运后一直运行正常。在1991年，由于前苏联解体和经济衰退，电力需求明显不足，导致特高压线路降压至500KV运行。前苏联的1150KV线路是采用8AS330/43分裂导线，分裂间距为04M，拉V塔高为40M，根据不同区域的覆冰情况，档距为385M425M，相间距离为242或22M，自然输送功率为54GW或55GW。在该线路的防污设计中，针对该线路沿线污秽的分布规律、土壤状况（穿越的部分地区属盐碱性土壤）及所经区域35KV500KV线路的运行经验，确定线路绝缘子所采用的泄漏比距要高于常用的泄漏比距（15CM/KV）。在1150KV线路的防雷设计中，反击耐雷水平可以承受高达250KA的冲击电流，在1989年和1990年，实测1150KV线路雷击跳闸的次数为03次/百公里年和04次/百公里年，主要是由绕击引起的跳闸。原苏联最初设计的1150KV线路具有55GW的自然输送功率。新设计中分裂导线数将更多，相间距离将更小。对于导线分裂数，相间距离的1150KV线路来说，自然输送功率可高达7GW，由于电力需求不足的原因，这一设计还不曾使用于工程实际中。22日本日本是世界上第二个采用交流百万伏级电压等级输电的国家。为满足沿海大型原子能电站送电到负荷中心的需要并最大程度地节省线路走廊，日本从1973年开始特高压输电的研究，不仅因为特高压系统的输电能力是500KV系统的45倍，而且可解决500KV系统短路电流过大难以开断的问题。对于输电电压的选择，日本在800KV至1500KV之间进行了技术比较研究，通过各方面的综合比较，选定1000KV作为特高压系统的标称电压。1988年为了将福岛、伯崎6000至8000MW的核电向东京输送，开始建立1000KV线路。上世纪九十年代日本已建成全长426公里的东京外环特高压输电线路。日本的特高压线路为双回线设计。采用导线分别为81028（有人居住区）或61028ACSR钢芯铝绞线（无人居住区），架空地线采用25002OPGW，绝缘子盘径分别为320（33T），340（42T）和380（54T），线路所经区域最高海拔为10001500，部分线段所经区域属大雪区域，覆冰现象严重。在1000KV线路的外绝缘设计中，通过采用高性能的氧化锌避雷器和带快速接地电阻的断路器，有效地降低了线路的操作过电压，使相对地最大操作过电压降低为16PU，相间最大操作过电压降低为26PU。在防污设计中，经实测沿线污染主要是石灰岩（硫酸钙）。一般选用320的绝缘子40片。在积雪严重的地区，则相应增加绝缘子片数，根据试验，塔头各部分的间隙分别确定为导线塔体为654，上相绝缘子下相横担的间隙为6，耐张绝缘子管形跳线横担为569，跳线塔体为675，在最大风偏时最高运行电压的最小绝缘间隙为309。为提高1000KV线路的耐雷水平，全线均采用负屏蔽角并要求塔基接地电阻降至10以下，预计雷击次数可比500KV线路降低50。为改善电磁环境，在居住相对稠密的地区，采用81028的导线，有效地改善了电晕性能和抗风噪音性能。对于风噪音比较突出的地区，则采用专门研制的具有抗风噪音性能的导线或61029导线。为保证特高压系统的可靠运行，日本建设了盐原、赤城两个特高压试验研究基地，对由多家制造商研制的特高压输变电设备在新近名特高压变电站进行了长达8年的全电压运行考核。运行情况良好，证明特高压输变电设备可满足系统的可靠运行。23美国1967年，美国通用电气公司（GE）与电力研究协会（EPRI）开始执行特高压研究计划，并在匹兹费尔德市建立了特高压试验中心。1974年将单相试验设备扩建为100015000KV三相系统。同年将以前对34515000KV的各种单相试验成果汇编成书，并于1975年出版。1975年开始利用三相系统验证以前单相试验的各项结果，并进一步研究三相线路的有关问题，如相间距离、导线排列、边相与中相采用不同分裂导线以及分裂导线中的导线不对称排列等。试验线段全长525M。1969年美国电力公司AEP与瑞典通用电气公司（ASEA）拟订了为期10年的特高压研究计划，后延长到1983年。试验站占地1608KM2,有915M试验线段及60M长的导线试验器。美国邦维尔电力局（BPA）有2处特高压试验站（1）里昂地区雨雾气象条件变化广泛，建有1200KV22KM三相电气试验线段，1977年5月开始充电使用；（2）俄勒冈州莫洛附近建有2KM机械性能试验线段，可进行杆塔结构荷载、导线运动、线路金具等问题的研究。24欧洲原西德当时对420、800及1200KV3种电压的输电工程的研究进行比较，结果表明，当输电距离超过100KM时，1200KV输电最为经济，但与800KV相比经济上优越性不显著。此外，输电电压越高，线路走廊面积越小。随着输电距离的增加，1200KV输电的优越性更为突出，这些都有按西德当时情况下计算得出的具体数据。法、意两国当时应西欧国际发供电联合会的要求，对欧洲大陆选用800KV或1050KV输电的利弊做了比较。初步结果表明，当输电容量为500万KW,输电距离超过150KM时，采用800KV或1050KV输电就比400KV经济。在绝大多数情况下，800KV和1050KV输电的造价相差不大。意大利的特高压试验由国家主导。全国各地参加1000KV科研规划的单位共有7个试验场和2个雷电记录站（1）苏委来托特高压试验基地进行电气和机械性能试验及变电所各种设备的试验；（2）普拉达纳帕斯试验站进行导线振动和舞动试验、并研究分裂导线覆冰荷载和间隔棒的运行特性；（3）考尔塔诺试验站研究导线振动和舞动；（4）布鲁亥利欧试验室进行导线和间隔棒振动试验以及绝缘子串耐热机械特性试验；（5）布鲁亥利欧、圣卡特利纳、鲍托马亥拉和圣高自然污秽试验站研究各种污染条件下的绝缘子特性；（6）沙苏底帕尔和蒙代奥沙试验站进行雷电流和雷暴长期记录工作；（7）米兰意大利电气中心试验所进行变电所和线路设备的大电流动态试验及断路器断流试验。瑞典查麦斯大学高电压试验场可进行交流1000KV电气试验，试验场内建有240M特高压试验线段。另有180M的绝缘子试验线段。目前美国、独联体、日本、意大利、德国、法国均有生产特高压变压器与电抗器的能力。独联体和日本已分别生产过常规的特高压开关和气体绝缘组合电器。独联体、日本、意大利、瑞典等国，已能生产特高压无间隙避雷器。25我国特高压输电技术现状我国是从1986年开始立项研究交流特高压输电技术。前期研究包括国内外特高压输电的资料收集与分析，内容涉及特高压电压等级的论证、特高压输电系统、外绝缘特性、电磁环境、特高压输变电设备及特高压输电工程概况等。八五期间又开展了“特高压外绝缘特性初步研究”，对长间隙放电的饱和性能进行了分析和探讨，对实际结构布置下导线与塔体的间隙放电进行了试验研究。1994年在武汉高压研究所建成了我国第一条百万伏级特高压输电研究线段，杆塔为真型模拟拉V塔。三相导线水平排列，导线采用8分裂，分裂直径为104。为满足特高压试验的需要，97年开展了利用工频试验装置产生长波头操作波的研究，通过改造工频试验装置，可产生电压为2250KV，波头时间为2800S5000S的长波头操作波。与此同时我国开展了关于特高压线路对环境影响的研究，研究结果表明，当采用8分裂导线，分裂直径为1M时，特高压线路的地面静电感应水平与500KV输电线路水平基本相当，无线电干扰水平小于500KV输电线路，可听噪声在公众所接受的范围内。近期有关专家还进行了涉及特高压输电线继电保护配置方案、特高压时电线路继电保护特殊问题、特高压输变电设备应用、延至1000KV级特高压变压器、特高压系统的可控电抗器原理与结构、1100KV特高压开关设备技术、百万伏级特高压避雷器、特高压电磁产品、绝缘子、绝缘技术、绝缘子串电压分布测试、冲击电压放电特性、1000KV特高压试验线段金具的研制、工频电场、放电特性、导线基杆塔、雷击跳闸等多方面问题的研究与分析。我国在特高压输电技术上目前已具备的基础和条件，首先有大量的研究成果可供应用和借鉴，日本、前苏联、美国、意大利等国都曾建设专门的试验基地，对特高压技术进行了长期的全面研究，我国应充分发挥后发研究的优势，不需从头开始，可在消化吸收的基础上，着重研究过电压的限制、无功补偿与平衡、设备制造等关键技术问题，并尽快进入工业试验。第二有实际工程的运行经验可供考虑。前苏联早在1985年就设计制造了全套特高压输变电设备，在投入1150KV全电压运行后，变压器、断路器、电抗器、避雷器等变电设备运行情况正常。从1995年以来，日本的特高压输变电设备包括变压器、断路器、隔离开关、高速接地开关、避雷器、CT、PT等在新近名特高压变电站进行了长达8年的全电压运行考核，不曾出现运行故障。由于国外已有特高压实际工程建设在先，其设计、施工、运行经验均可供我国学习和参考。第三国内已有较好的技术基础和条件。我国目前已在武汉建立了特高压试验研究基地，试验设备完全具备进行各项特高压试验的条件和能力，已进行了各项特高压的专题研究工作。另外，我国的设计和制造单位通过西北750KV工程，进一步具备了制造特高压设备的条件和基础，考虑到设备的成熟性部分特高压输变电设备在建设初期还可从国外引进。我国特高压输电技术还需在无功平衡措施、消除潜供电弧措施、限制过电压的措施及绝缘配合、串联电容补偿装置、外绝缘、特高压设备等问题上进行重点技术研究。3、特高压输电的优点（1）提高输送容量交流线路的自然功率是表征其送电能力的一项指标，其计算公式如下所以，电压升高，输送容量提高。（2）缩短电气距离，提高稳定极限交流线路的输送功率可按下式计算因此，1000千伏线路的电气距离相当于同长度500千伏线路的1/41/5。换句话说，在输送相同功率的情况下，1000KV特高压输电线路的最远送电距离约为500KV线路的4倍。采用800KV直流输电技术使超远距离的送电成为可能，经济输电距离可以达到2500KM及以上。（3）降低线路损耗输电线路损耗可按下式估算可见，在导线总截面、输送容量均相同，即R、S值相等的情况下，1000KV交流线路的电阻损耗是500KV交流线路的四分之一。800KV直流线路的电阻损耗是500KV直流线路的39，是620KV直流线路的60。（4）提高单位走廊输电能力，节省走廊面积上上上CLZCULCP2表示线路串联电抗差表示线路两侧电压角度值分别表示线路两侧电压、其中LLXUP2121SIN上上RU2SPLOS交流特高压同塔双回和猫头塔单回线路的走廊宽度分别为75米和81米，单位走廊输送能力分别为133万千瓦/米和62万千瓦/米，约为同类型500KV线路的三倍。直流特高压800KV、640万千瓦直流输电方案的线路走廊约76米，单位走廊宽度输送容量为84万千瓦/米，是500KV、300万千瓦方案的129倍，620KV、380万千瓦方案的137倍。（5）减少工程投资1000KV交流输电方案的单位输送容量综合造价约为500KV输电方案的四分之三。800KV直流输电方案的单位输送容量综合造价也约为500KV直流输电方案的四分之三。（6）改善电网结构，降低短路电流通过特高压实现长距离送电，可以减少在负荷中心地区装设机组的需求，从而降低短路电流幅值。长距离输入1000万千瓦电力，相当于减少本地装机17台60万千瓦机组。每台60万千瓦机组对其附近区域500千伏系统的短路电流约增加18KA，如果这些机组均装设在负荷中心地区，对当地电网的短路电流水平有较大的影响。通过特高压电网，实现分层分区布局，可以优化包括超高压在内的系统结构，从根本上解决短路电流超标问题。（7）加强联网能力通过交流特高压同步联网，可以大幅度缩短电网间的电气距离，提高稳定水平，发挥大同步电网的各项综合效益。通过直流特高压异步联网，满足长距离、大容量送电的要求，沿线不需要提供电源支撑。2、我国特高压直流输电技术0204060801001201401000KV双回1000KV单回500KV双回500KV单回800KV500KV620KV单位走廊送电能力MW/M1、特高压直流输电现状20世纪80年代前苏联曾动工建设哈萨克斯坦中俄罗斯的长距离直流输电工程，输送距离为2400KM，电压等级为750KV，输电容量为6GW；巴西和巴拉圭两国共同开发的伊泰普工程采用了600KV直流和765KV交流的超高压输电技术，第一期工程已于1984年完成，1990年竣工，运行正常；1988到1994年为了开发亚马逊河的水力资源，巴西电力研究中心和ABB组织了包括800KV特高压直流输电的研发工作，后因工程停止而终止了研究工作。2、特高压直流输电技术的特点及适用范围特高压直流输电工程由于输送容量大，电压等级进入特高压范畴，换流站和线路工程在电磁环境影响、绝缘配合、外绝缘特性、无功补偿配置、换流阀组、直流场接线以及总平面布置等方面均有其自身特点，技术难度大，也是可行性研究阶段的主要技术内容，需要结合工程的自然地理环境和两端电网情况进行深入的研究和论证，初步确定其主要技术原则和方案。3、我国能源和负荷的分布特点我国的水能、煤炭资源较丰富，石油、天然气资源贫乏，且发电能源资源的分布和用电负荷的分布极不均衡。地区之间的距离越来越大，使得我国能源配置的距离、特点和方式都发生了巨大变化，并决定了能源和电力跨区域大规模流动的必然性。4、我国特高压直流输电状况分析从国家电网获悉，我国特高压直流输电技术取得重大突破，使我国成为世界上第一个成功掌握1100千伏直流输电技术的国家，电力的输送容量和输送距离都将大幅度提升。经过上千次的放电冲击试验，国家电网技术人员成功获得了1100千伏直流特高压输电线路的外绝缘参数。绝缘技术是特高压的核心技术之一，电压等级越高，需要的绝缘性要求越高。这项技术的突破，意味着我国已经全面攻克了1100千伏直流特高压输电的技术难关。此前经过近两年的试验，突破了包括换流阀设计制造、设备绝缘、导线选型等在内的一系列核心技术。这项成果运用到特高压输电线路建设上，将比现在投入运营的正负800千伏直流特高压线路的容量扩大18倍，达到1375万千瓦，输送距离也大幅提高。到2020年，我国将规划建设5条应用这项1100千伏直流输电技术的特高压线路，年输送电量将超过3000亿度。5、我国特高压直流输电技术发展前景（1）主要的技术差距现有高压/特高压直流工程都是采取与国外厂家合作的方式，其换流阀和直流场等设备核心技术均为国外垄断，国内基本上只能开展部分组装工作，国产化率始终无法大幅提升。柔性直流输电技术和高压直流换流阀试验技术，则一直为国外厂家垄断和封锁，不进行任何技术转让。（2）需要实现的目标目前我国需要突破特高压直流输电、柔性直流输电成套装置和高压直流换流阀试验等核心技术和装备，以全面实现高压直流输电装备的国产化。（3）高压直流输电产业市场规模目前世界范围内已经规划的特高压直流输电工程约有50个，总容量达320GW以上，市场规模超过数千亿元。到2015年，世界范围内柔性直流输电工程的市场规模预计在1000亿元以上。随着新能源的快速发展和环境保护要求的提高，我国对柔性直流输电技术也呈现出强劲的市场需求。（4）国内高压直流输电产业市场估算未来二十年中，国家电网公司规划建设的直流输电工程多达40条以上，其中特高压直流输电工程超过15条。预计的市场规模目前，我国每条特高压直流输电工程的建设总投资在150亿元以上。其中特高直流换流阀和换流变的价格均在15至20亿，平波电抗器的价格在10亿左右，控制保护系统价格在4亿以上，交流场和直流场成套设备总造价也接近20亿元。每条特高压直流输电换流站的设备投资不包括线路和杆塔大约在80亿左右。在未来20年中，直流输电设备将达到2000亿元左右的市场规模。（5）高压直流输电产业发展特高压直流换流阀装备中国电科院以特高压直流换流阀研制工作和试验能力建设为切入点，以系统分析、基本理论研究为依托，历经十年自主创新，六年集中攻关，完成了800KV/4750A换流阀模块及阀塔的样机研制，标志着中国电科院在特高压换流阀领域已经走在了世界前列，成为世界上掌握特高压直流换流阀核心技术的三家企业之一。其它高压直流输电核心装备目前，中国电力科学研究院正逐步开展高压直流输电系统的控制保护技术和直流断路器、光电型电流互感器、直流分压器和穿墙套管等关键设备的核心技术。3、我国特高压交流输电技术从我国首个特高压交流试验示范工程2006年底开工建设，到如今“特高压交流输电关键技术、成套设备及工程应用”获国家科技进步奖特等奖，特高压，这一备受社会关注、并一度伴有诸多争议的输电技术，终于“修成正果”。1、特高压交流输电技术概述特高压交流输电是指1000千伏及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势。电力系统和输电规模的扩大，世界高新技术的发展，推动了特高压输电技术的研究。从上世纪60年代开始，前苏联、美国、日本和意大利等国，先后进行基础性研究、实用技术研究和设备研制，已取得了突破性的研究成果，制造出成套的特高压输电设备。前苏联已建成额定电压1150KV（最高运行电压L200KV）的交流输电线路1900多公里并有900公里已经按设计电压运行；日本已建成额定电压L0OOKV最高运行电压LLOOKV的同杆双回输电线路426公里。百万伏级交流线路单回的输送容量超过5000MW，且具有明显的经济效益和可靠性，作为中、远距离输电的基干线路，将在电网的建设和发展中起重要的作用。2、特高压交流试验示范工程项目作为项目提出和主持实施者，国家电网公司总经理刘振亚接受中共中央总书记习近平同志颁授2012年度国家科技进步奖特等奖，不禁感慨万千特高压输电技术，世界看中国。这不是哪个人、哪个团队、哪个企业能做到的，而是体现了国家意志。说它体现国家意志，是因为特高压从最早提出到项目研发，再到工程实践，自始至终瞄准世界电力发展趋势和技术制高点，紧密围绕国家重大战略需求，政府支持，企业主导，产学研联合，社会各方广泛参与，用科学手段和方法，以应用为目的，破解了重大技术难题。刘振亚指出，世界电力工业发展的历史表明用电需求持续增长推动电网规模不断扩大、电压等级不断提升，相邻电压等级之比在2倍及以上。500千伏输电有力支撑了我国近30年经济社会发展，但我国能源资源与需求呈逆向分布，70以上的能源需求集中在中东部，可用能源资源却远离需求中心，76的煤炭集中在北部和西北部、80的水能资源集中在西南部，陆地风能和太阳能等新能源也大量分布在西北部，供需相距8003000公里，现有500千伏输电系统面临着远距离、大容量输送能力不足，走廊资源紧缺等瓶颈制约，亟待升级至1000千伏等级。他介绍，“特高压交流输电代表国际高压输电的最高水平。上世纪60至90年代，美国、日本、前苏联等发达国家曾开展过试验研究，但没有形成成熟适用的技术和设备。”我国研发特高压交流输电技术，既面临高电压、强电流的电磁与绝缘技术世界级挑战，又面临重污秽、高海拔的严酷自然环境影响，创新难度极大。所以说，世界性的电网科技难题在中国，创新的动力也在中国。据介绍，我国从L986年开始，将特高压输电技术研究连续列入国家“七五”、“八五”和“十五”科技攻关计划，为特高压技术研究积累了宝贵经验；特高压交流输电技术研发先后列入国家中长期科学和技术发展规划纲要和“十一五”国家科技支撑计划。西北750千伏输变电国产化示范工程的顺利投产和三峡送出500千伏直流输电工程的成功实践，使我国输变电设备的制造能力和水平有了很大提高，为特高压技术装备研发和应用创造了条件。到2006年8月国家发改委批准建设晋东南至荆门1000千伏特高压交流试验示范工程时，“发展特高压输电，在技术上没有难以克服的障碍，在工程上已具备实际应用的条件”。当然，特高压这一引领国际输电技术进步方向的工程所提出的巨大技术挑战，又是必须正视的。刘振亚强调，我国发展特高压需在已有科技和工业基础上自主创新，率先攻克世界上一个全新电压等级输电所需的全套技术，并立足国内、在世界上首次研制全套特高压设备。“这是我国各常规电压等级发展过程中未曾经历的重大考验”。他介绍，需要全面攻克四大电压控制、外绝缘配置、电磁环境控制、设备研制四大突出难题。为破解这些世界级难题，形成拥有自主知识产权的核心技术，项目依托试验示范工程建设，坚持“基础研究设备研制试验验证系统集成工程示范”方针，产学研用协同攻关，联合国内电力、机械行业的科研、制造、设计、高校等100余家单位近5万人，共开展180余项关键技术研究、9大类40余种关键设备研制，在电压控制、外绝缘配置、电磁环境控制、成套设备研制、系统集成、试验能力6大方面实现了创新突破，掌握了特高压交流输电核心技术，研制成功了全套关键设备，建成世界上电压等级最高、输电能力最强的交流输电工程。项目建成试验示范工程，与采用500千伏方案相比，节省走廊占地1/2至2/3，减少输电损耗2/3。工程投运以来，一直保持安全稳定运行，累计向华中地区送火电29644亿千瓦时，替代输煤约960万吨、极大缓解了华中地区严重缺电局面，拉动GDP增长达3200多亿元；向华北地区送水电12281亿千瓦时，减少弃水电量55亿千瓦时，节约用煤400多万吨、减排二氧化碳1200多万吨，成为我国南北方向一条重要能源输送通道。项目带动我国输变电装备制造业实现全面升级。特高压设备设计研发、制造工艺和试验检测能力达到国际领先水平。研发成果还反哺应用到超高压设备技术改进，特高压主设备制造企业核心竞争力大幅提升，已掌握国内市场主导权，并全面进军国际市场，实现了高端产品出口零的突破。2009年以来，在国际金融危机的不利影响下，特高压主设备制造企业出口不降反升，500千伏以上产品的出口总额达100亿元、年增长率超过40，特高压业绩已成为国内企业打开国际市场的金色名片。项目大幅提升我国在国际电工领域的影响力和话语权。我国特高压标准电压已成为国际标准。国际电工委员会（IEC）认为中国的特高压工程是“电力工业发展史上的一个重要里程碑”。国际大电网委员会（CIGRE）、电气和电子工程师协会（IEEE）成立了8个由我国专家主导的特高压工作组，正在主导编制相关国际标准。刘振亚介绍，项目成果除应用于已建成投运的特高压交流试验示范工程及其扩建工程，还在在建的安徽“两淮”煤电基地送上海特高压交流工程中得到应用。发展特高压输电已列入国家“十二五”规划纲要和国家能源科技“十二五”规划。预计“十二五”末，将建成特高压交流工程线路18万公里、变电容量约16亿千伏安，可支撑中东部地区受入电力约2亿千瓦，节约当地土地资源3400公顷，每年节约电力供应成本600亿元。3、特高压交流输电技术现状与发展2004年起，国家电网公司开始酝酿和论证特高压项目。2006年8月，中国首个特高压交流输变电工程晋东南河南南阳湖北荆门1000千伏特高压交流试验示范工程，经国家发改委核准后开工建设，2008年12月30日建成投入试运行，2009年1月6日正式投运。目前，该工程已经安全运行近一年，系统运行稳定，设备状态正常，累计送电80亿千瓦小时，相当于输送煤炭约350万吨。晋东南至荆门特高压交流试验示范工程是目前世界上运行电压最高、技术水平最先进、中国具有完全自主知识产权的交流输变电工程。该工程全长约640公里，工程动态投资5736亿元，其中设备投资约占一半，设备国产化率达到90。以特高压交流试验示范工程为起点，国家电网公司正“整体、快速”推进特高压电网建设。计划在2020年前后，基本形成覆盖华北、华中、华东地区的特高压电网，实现“西电东送，南北互供”。目前，我国已掌握特高压交流输电核心技术，并建立了完整的技术标准体系，为推广应用特高压交流输电技术奠定了基础。（1）确定了特高压交流输电标准电压。创新形成了稳态电压控制技术、瞬态过电压抑制和潜供电弧抑制技术。在国际上首次实现了特高压系统电压优化控制。（2）揭示了复杂环境下特高压系统外绝缘非线性放电特性，研发了空气间隙、绝缘子配置和雷电防护技术。特高压交流试验示范工程安全稳定运行四年多。在世界上首次实现了复杂环境下特高压系统外绝缘优化配置。（3）形成了特高压输变电设备设计、制造和试验关键技术，建立了完整的技术产业体系。自主研制成功代表国际最高水平的全套特高压交流输变电设备，改变了中国在电气设备制造领域长期从发达国家“引进技术，消化吸收”的发展模式，首次实现了中国制造。（4）实现了特高压工程环境友好目标，特高压交流试验示范工程电磁环境实测满足国家环保要求。（5）提出了特高压输变电工程整套设计和施工方法、设备现场试验方案，研制出线路带电作业工器具和试验装备等。特高压交流试验示范工程成为世界上电压等级最高、输电能力最强的交流输电工程。（6）提出了综合模拟高海拔、重覆冰、重污秽等环境条件的高压试验方法等，形成了国际上可试参数最高的高电压、强电流试验检测能力，建立了完整的特高压试验研究体系。四、特高压交、直流输电比较特高压交流输电优点1）提高传输容量和传输距离。随着电网区域的扩大，电能的传输容量和传输距离也不断增大。所需电网电压等级越高，紧凑型输电的效果越好。2）提高电能传输的经济性输电电压越高输送单位容量的价格越低。3）节省线路走廊和变电站占地面积。一般来说，一回1150KV输电线路可代替6回500KV线路。采用特高压输电提高了走廊利用率。4）减少线路的功率损耗,就我国而言,电压每提高1,每年就相当于新增加500万KW的电力,500KV输电比1200KV的线损大5倍以上。5）有利于连网，简化网络结构，减少故障率不足特高压输电的主要缺点是系统的稳定性和可靠性问题不易解决。自19651984年世界上共发生了6次交流大电网瓦解事故，其中4次发生在美国，2次在欧洲。这些严重的大电网瓦解事故说明采用交流互联的大电网存在着安全稳定、事故连锁反应及大面积停电等难以解决的问题。特别是在特高压线路出现初期，不能形成主网架，线路负载能力较低，电源的集中送出带来了较大的稳定性问题。下级电网不能解环运行，导致不能有效降低受端电网短路电流，这些都威胁着电网的安全运行。另外，特高压交流输电对环境影响较大。特高压直流输电优点1）不存在系统稳定问题，可实现电网的非同期互联。由此可见，在一定输电电压下，交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制，还须采取提高稳定性的措施，增加了费用。而用直流输电系统连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗，不存在上述稳定问题。因此，直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制，还可连接两个不同频率的系统，实现非同期联网，提高系统的稳定性。2）限制短路电流。如用交流输电线连接两个交流系统，短路容量增大，甚至需要更换断路器或增设限流装置。然而用直流输电线路连接两个交流系统，直流系统的“定电流控制，将快速把短路电流限制在额定功率附近，短路容量不因互联而增大。3）调节快速，运行可靠。直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率，实现“潮流翻转”（功率流动方向的改变），在正常时能保证稳定输出，在事故情况下，可实现健全系统对故障系统的紧急支援，也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。在交直流线路并列运行时，如果交流线路发生短路，可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速，提高系统的可靠性。没有电容充电电流。直流线路稳态时无电容电流，沿线电压分布平稳，无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象，也不需要并联电抗补偿。5）节省线路走廊。按同电压500KV考虑，一条直流输电线路的走廊40M，一条交流线路走廊50M，而前者输送容量约为后者2倍，即直流传输效率约为交流2倍。5、结语世纪年代至本世纪初，特高压输电技术发展陷入低潮，根本原因是相关国家的经济和用电的增长速度都比预期低很多，发展特高压大容量输电的必要性下降。但在全球经济增长的带动下，特高压输电将再一次得到较快发展，它会在一些幅员辽阔、经济高速发展的大国中获得良好应用。中国特高压电网将由级交流输电系统和级直流系统组成。前者主要定位于近距离大容量输电和更高一级电压等级的网架建设；后者主要定位于送受关系明确的远距离大容量输电以及部分大区、省网之间的互联。两者相辅相成，互为补充。只要有效控制杆塔的保护角，特别是转角杆塔的保护角，特高压交流输电线路雷击跳闸问题应该是可以解决的。而特高压直流线路存在极性问题，正极性导线比负极性导线更易遭受雷害。特高压直流系统的系统设备复杂，二次设备故障率高以及换流器在交、直流侧会产生谐波影响系统的稳定控制。总体而言，整个特高压直流输电系统的可靠性不如特高压交流输电系统。无论特高压交流还是特高压直流输电，单回甚至多回线路跳闸，都会对受端电网稳定产生影响。在特高压交流输电方式中，要避免出现由一个大电厂通过数回特高压线路集中送至同一地区的情况。在特高压直流输电方式中，要重视“多馈入直流输电系统”可能引起系统的安全稳定问题。从目前看，在实现大区联网时，采用特高压直流方式更具优势。特高压直流线路除了特高压交流线路通常要考虑的电场、磁场、线路可听噪声、无线电干扰等对环境的影响外，还要进一步考虑离子流效应、换流站强噪声对外界的影响以及换流站接地极对交流系统的影响。由于特高压直流绝缘子染污速度快、电气强度下降多、腐蚀问题严重，因此，对于同一绝缘子，在特高压直流情况下的污闪问题会比特高压交流情况更严重。基于防污闪的需要，建议中国特高压输电线路优先采用大吨位、高强度的合成绝缘子，并采用由数片玻璃防污绝缘子和合成绝缘子构成的组合绝缘子方式，避免合成绝缘子芯棒碳化脆断事故发生。对特高压交、直流同时存在的混合电网，还存在不少重要问题值得进一步研究。参考文献1、特高压输电技术浅析2、2013年我国特高压直流输电状况分析3、浅析我国高压直流输电技术发展现状4、科技日报特高压输电5、百度百科、百度文库等请您删除一下内容，O_O谢谢MANYPEOPLEHAVETHESAMEMIXEDFEELINGSWHENPLANNINGATRIPDURINGGOLDENWEEKWITHHEAPSOFTIME,THESEVENDAYCHINESE请您删除一下内容，O_O谢谢NATIONALDAYHOLIDAYCOULDBETHEBESTOCCASIONTOENJOYADESTINATIONHOWEVER,ITCANALSOBETHEEASIESTWAYTORUINHOWYOUFEELABOUTAPLACEANDYOUMAYBECOMEMOREFATIGUEDAFTERTHEHOLIDAY,DUETOBATTLINGTHELARGECROWDSDURINGPEAKSEASON,ADREAMABOUTAPLACECANTURNTONIGHTMAREWITHOUTCAREFULPLANNING,ESPECIALLYIFYOUTRAVELWITHCHILDRENANDOLDERPEOPLEASMOSTCHINESEPEOPLEWILLTAKETHEHOLIDAYTOVISITDOMESTICTOURISTDESTINATIONS,CROWDSANDBUSYTRAFFICAREINEVITABLEATMOSTPLACESALSOTOBEEXPECTEDAREINCREASINGTRANSPORTANDACCOMMODATIONPRICES,WITHTHEPOSSIBILITYTHATTHEREWILLBENOROOMSAVAILABLEITISALSOCOMMONTHATYOULLWAITINTHELINEFORONEHOURTOGETATICKET,ANDANOTHERTWOHOURSATTHESITE,TOONLYSEEATINYBITOFTHEPLACEDUETOTHECROWDSLASTYEAR,428MILLIONTOURISTSTRAVELEDINCHINAOVERTHEWEEKLONGHOLIDAYINOCTOBERTRAVELINGDURINGTHISPERIODISAMATTERTHATNEEDSTHOROUGHPREPARATIONIFYOUARESHORTONTIMETOPLANTHEUPCOMING“GOLDENWEEK“ITMAYNOTBEABADIDEATOAVOIDSOMEOFTHEMOSTCROWDEDPLACESFORNOWTHEREISALWAYSAPLACESOFASCINATINGTHATEVERYONEYEARNSFORARXANISAPLACELIKETHISTHEBEAUTYOFARXANISEVERLASTINGREGARDLESSOFTHECHANGINGOFFOURSEASONSBESTOWEDBYNATURE,ITSSPECTACULARSEASONALLANDSCAPEANDMOUNTAINSAREJUSTBEYONDWORDARXANISACRUCIALDESTINATIONFORTHERECOMMENDEDTRAVELLINGROUTE,“CHINAINNERMONGOLIAARXANHAILARMANZHOULI“ITISALSOTHEJOINTOFTHEFOURPRAIRIESACROSSTHESINOMONGOLIANBORDER,WHEREPEOPLEGRAVITATETOWARDSTHEEXOTICATMOSPHEREMIXEDWITHCHINESE,RUSSIAN,ANDMONGOLIAELEMENTSASAHISTORICSITEFORTHEYITIANBATTLE,ARXANSTILLEMBODIESTHESPIRITOFGENGHISKHANWALKINGINTOARXAN,YOUWILLBEAMAZEDBYAKALEIDOSCOPEOFGORGEOUSCOLORSALLTHEYEARROUNDTHESPRINGAZALEASBLOOMINGREDINTHESNOW,THESUMMERSEAWAVERINGBLUEINTHEBREEZE,THEAUTUMNLEAVESPAINTEDINYELLOWCOVERINGVOLCANICTRACES,ANDTHEWINTERWOODSSHININGWHITEONTHEVASTALPINESNOWSCAPEHINGGANLEAGUEARXANCITYISSITUATEDINTHEFAREASTERNAREAOFINNERMONGOLIAAUTONOMOUSREGIONITSFULLNAME“HARENARXAN“MEANS“HOTHOLYWATER“INTHEMONGOLIANLANGUAGEARXANISATOURISMCITYINTHENORTHERNFRONTIERWITHABLENDOFLARGEFOREST,GRANDPRAIRIES,VASTSNOWFIELD,HEAVENLAKECLUSTER,THERMIUM,ASWELLASVOLCANICCLUSTERITISARAREANDUNIQUEECOTOURISMBASEFILLEDWITHHEALTHYSUNSHINE,CLEANAIRANDUNSPOILEDGREENNESTLEDCLOSETOTHECOUNTRYSLARGESTVIRGINFOREST,ANDKNOWNFORITSSPRINGANDECOLOGICALENVIRONMENT,ARXANISMARVELEDATBYMANYTOURISTSASTHEPURESTLANDONEARTHYOUCANNOTMISSOUTTHEAUTUMNOFARXANITISDEFINITELYTHEBESTWITHBRIGHTLYCOLOREDSCENERYFULLOFEMOTIONSAUTUMNINTHENORTHERNPARTOFTHECOUNTRYCOMESEARLIERTHANTHESOUTHASEPTEMBERRAINFOLLOWEDBYTHEFOOTPRINTSOFAUTUMNBRINGSMORECOLORSTOTHEONCEEMERALDGREENMOUNTAINANDBLOOMINGGRASSLANDSHUTTERBUGSFLOCKTOSEEFORTHEMSELVESTHEMARVELOFSPLENDIDCOLORSAROUNDTHEMOUNTAINSANDWATERS,MANYOFWHOMHAVETRAVELALONGDISTANCEANDEVENCAMPHEREONLYTOCAPTUREAMOMENTOFTHENATUREWONDERTHESILVERBIRCHTURNSGOLDEN,WHILETHELARCHISSTILLPROUDLYGREENYOUWILLFINDYOURSELFDROWNEDINTHEINTOXICATINGREDOFTHEWILDFRUITSASWELLASTHEGLAMOUROFFLOWERSINFULLBLOWNANDYOURHEARTWILLBELINGERINGONTHEWOODSASITSTIMEFORTHEWILDFRUITSTORIPETHEPICTURESQUEARXANINAUTUMNISINDEEDAFAIRYLANDONLYEXISTSINADREAMTHATSATISFIESALLYOURFANTASIESIFITRAINSHEAVILYONSATURDAYNIGHT,SOMEELDERLYCHINESEWILLSAYITISBECAUSEZHINU,ORTHEWEAVINGMAID,ISCRYINGONTHEDAYSHEMETHERHUSBANDNIULANG,ORTHECOWHERD,ONTHEMILKYWAYMOSTCHINESEREMEMBERBEINGTOLDTHISROMANTICTRAGEDYWHENTHEYWERECHILDRENONQIXI,ORTHESEVENTHNIGHTFESTIVAL,WHICHFALLSONTHESEVENTHDAYOFTHESEVENTHLUNARMONTH,WHICHISUSUALLYINEARLYAUGUSTTHISYEARITFALLSONSATURDAY,AUGUST2FOLKLORESTORYASTHESTORYGOES,ONCETHEREWASACOWHERD,NIULANG,WHOLIVEDWITHHISELDERBROTHERANDSISTERINLAWBUTSHEDISLIKEDANDABUSEDHIM,ANDTHEBOYWASFORCEDTOLEAVEHOMEWITHONLYANOLDCOWFORCOMPANYTHECOW,HOWEVER,WASAFORMERGODWHOHADVIOLATEDIMPERIALRULESANDWASSENTTOEARTHINBOVINEFORMONEDAYTHECOWLEDNIULANGTOALAKEWHEREFAIRIESTOOKABATHONEARTHAMONGTHEMWASZHINU,THEMOSTBEAUTIFULFAIRYANDASKILLEDS