文献综述81258

1、毕业设计文献综述 课 题 名 称 LH35kV线路初步设计 学 生 姓 名 尹 逸 之 学 号 1141201078 系、年级专业 电气工程系、11级电气工程及其自动化（输电线路） 指 导 教 师 邹 长 春 职 称 助 教 2015年3月29日一引言从解放初的最高220kV电压等级，发展到500kV电网为主网架，到迅速攀登上1000kV的“电网珠穆朗玛峰”，再到迈上统一坚强智能电网的发展轨道。我国电网事业迅猛发展。根据预测，到2020年，我国用电需求将达到7.73亿千瓦时，发电装机容量将达到16亿千瓦时，为了满足持续增长的电力需求，中国必须加快智能电网建设。围绕发展目标我国智能电网的发展，其

2、方向之一就是：提高电网输送能力，确保电力的安全可靠性，打造坚强可靠的电网。因此，必须掌握特高压交直流输电技术，加快特高压骨干网建设，以构建坚强的国家电网架，以提高大电网安全稳定运行水平。特高压输电技术是世界上电压等级最高，科技水平最高的输电技术。具有输电容量大，距离远，能耗低，占地省，经济性好等特点。在我国建设特高压输电网也是符合国情需要的：(1)我国资源和电力负荷分布的特点要求发展特高压输电。(2)建设特高压是促进煤炭资源合理利用的需要。(3)有利于节省输电走廊。(4)有利于改善我国电网结构。(5)有利于促进我国输变电制造业的自主创新。(6)与发展750kV交流输电并行不悖。(7)我国社会经

3、济发展对特高压电网建设提出了紧迫要求。而且，智能电网也要求大幅度的降低输配网损，实现电网的经济性绿色发展，特高压输电也越发被受到国家重视4-6。在国特高压电网建设中，将以1000kV较流特高压输电为主形成特高压电网骨干网架，实现各大区电网的同步互联；±800kV特高压直流输电则主要用于远距离、中间无落点、无电压支撑的大功率输电工程。然而在学术界，关于两种输电方式,到底哪一种更适合电网未来的发展的争论却从未停息过。二特高压交流输电1.特高压交流输电简介特高压交流输电，是指1000kV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗和经济性等特点。目前，对

4、特高压交流输电技术的研究主要集中在线路参数特性和传输能力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压、电晕及工频电磁场等方面8。2.特高压交流输电的输电能力输电线路的传输能力与输电电压的平方成正比，与线路阻抗成反比。一般来说，1100kV输电线路的输电能力为500kV输电能力的4倍以上，但产生的容性无功也为500kV输电线路的4.4倍及以上。因此，特高压输电线路的输送功率较小时，送、受端系统的电压将升高。为抑制特高压线路的工频过电压，需要在线路两端并联电抗器以补偿线路产生的容性无功。3.特高压交流输电的线路参数特性特高压输电线路单位长度的电抗和电阻一般分别为500kV输电线路的85%和25%左右，但其单位

5、长度的电纳可为500kV线路的1.2倍。4.特高压交流输电的稳定性特高压输电线路的输电能力很大程度上是由电力系统稳定性决定的。对于中、长距离输电（300km及以上），特高压输电线路的输电能力主要受功角稳定的限制（包括静态稳定、动态稳定和暂态稳定）；对于中、短距离输电（80-300km），则主要受电压稳定性的限制；对于短距离输电（80km以下），主要受热稳定极限的限制。5.特高压交流输电的功率损耗输电线路的功率损耗与输电电流的平方成正比，与线路电阻成正比。在输送相同功率的情况下，1000kV输电线路的线路电流约为500kV输电线路的1/2其电阻约为500kV线路的25%。因此，1000kV特高压

6、输电线路单位长度的功率损耗约为500kV超高压输电的1/16。6.特高压交流输电的经济性同超高压输电相比，特高压输电方式的输电成本、运行可靠性、功率损耗以及线路走廊宽度方面均优于超高压输电方式。三.特高压直流输电1.特高压直流输电简介自1989年，中国第一条超高压直流输电工程葛洲坝南桥直流输电工程建成投产，直流输电技术在中国稳步发展。进入二十一世纪后，随着三峡电力输出和跨区电网大规模发展，中国直流输电工程也得到较快发展。特高压直流输电（UHVDC）是指±800kV（±750kV）及以上电压等级的直流输电及相关技术。特高压直流输电的主要特点是输送容量大、电压高，可用于电力系统

7、非同步联网。2.特高压直流输电主要设备主要换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、直流避雷器、交流避雷器、无功补偿设备、控制保护装置和远动通信设备等。3.特高压直流输电技术的特点（1）输送容量大。现在世界上已建成多项送电3GW的高压直流输电工程。（2）送电距离远。世界上已有输送距离达1700km的高压直流输电工程。（3）输送功率的大小和方向可以快速控制和调节。（4）直流输电的接入不会增加原有电力系统的短路电流容量，也不受系统稳定极限的限制。（5）直流输电可以充分利用线路走廊资源，其线路走廊宽度约为交流输电线路的一半，且送电容量大，单位走廊宽度的送电功率约为交流的4倍。（6）直流

8、电缆线路不受交流电缆线路那样的电容电流困扰，没有磁感应损耗和介质损耗，基本上只有芯线电阻损耗，绝缘水平相对较低。（7）直流输电工程的一个极发生故障时，另一个极能继续运行，并通过发挥过负荷能力，可保持输送功率或减少输送功率的损失。（8）直流系统本身配有调制功能，可以根据系统的要求做出反应，对机电振荡产生阻尼，阻尼低频振荡，提高电力系统暂态稳定水平。（9）能够通过换流站配置的无功功率控制进行系统的交流电压调节。（10）大电网之间通过直流输电互联（如背靠背方式），2个电网之间不会互相干扰和影响，必要时可以迅速进行功率交换。4.特高压直流输电面临的技术挑战（1）设备制造难度大。±800kV特

9、高压直流输电中换流变压器、换流变压器套管、穿墙套管、换流阀等特高压直流输电设备的设计制造难度加大。（2）设备外绝缘要求高。随着电压等级的提高，设备外绝缘能否到达要求令人担心。（3）换流站主接线的基本结构复杂。±800kV特高压直流输电换流阀采用双12脉冲阀串接，晶闸管的数量大大增加。换流变压器台数增加，一个换流站需要24台变压器，运行方式复杂，控制保护的要求高，设备布置难度大。（4）电磁环境的要求更高。电磁环境主要涉及可听噪声、无线电干扰、地面场强等方面。（5）接地极入地的电流更大。±800kV特高压直流输电单极运行时接地极入地的电流达3125A或4000A，如此大的入地电

10、流会对周围环境造成很大的影响。（6）极闭锁故障对电力系统的冲击。因为特高压直流输电容量大，单极故障或双极故障将造成受电端系统供电容量的严重不足，这会对电力系统造成很大的冲击如。四.与特高压交流输电技术相比，特高压直流输电的主要技术特点（1）UHVDC系统中间不落点，可点对点、大功率、远距离直接将电力输送至负荷中心。（2）UHVDC控制方式灵活、快速，可以减少或避免大量过网潮流，按照送、受两端运行方式变化而改变潮流。（3）UHVDC的电压高、输送容量大、线路走廊窄，适合大功率、远距离输电。（4）在交直流混合输电的情况下，利用直流有功功率调制可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡，包括区域性低频

11、振荡，提高交流系统的动态稳定性。（5）当发生直流系统闭锁时，UHVDC两端交流系统将承受很大的功率冲击。五总结目前我国的特高压发展还处于探索发展阶段，特高压直流输电和特高压交流输电都在进行尝试。从交流发电看，它已有很多年的历史，尽管不断提高电压等级，但其根本原理并没有实质性的变化，而特高压直流发电在电网的应用，解决了很多年来交流输电无法解决的问题。虽然现在直流输电还有很多缺点和不足，但随着特高压直流输电研究的不断深入，其发展前景还是十分广阔的。参考文献 1黄宵宁.吴宝贵等输电线路施工技术M.北京：中国电路出版社，2007.10. 2陈希哲.土力学地基基础M.北京：清华大学出版社，2004. 3

12、周振山.高压架空送电线路机械计算M.北京：水利电力出版社，1987. 4张殿生.电力工程高压送电线路设计手册M.北京：中国电力出版社，1999.9. 5李光辉.文中等编.架空输电线路施工M.湖北：湖北科学技术出版社，2004.9. 6东北电力设计院，电力工程高压送电线路设计手册M.北京：水利电力出版社，1991. 7甘凤林等.高压架空输电线路施工M.北京：中国电力出版社，2008.4. 8孟遂民.李光辉编著.架空输电线路设计M.北京：中国三峡出版社，2000.10. 9 王清葵编著.输电线路施工M.北京：中国电力出版社，2007.1. 10110-500kV架空送电线路设计技术规定.DL/T5092_1999M.北京：中国电力出版社，1999. 11邵天晓.架空送电线路的电线力学计算M.北京：水利电力出版社，1987. 12钢结构设计规范.GBJ17_1988M.北京：中国计划出版社，1990. 13陈祥和编著.输电杆塔设计M.北京：中国三峡出版社，2000.7. 14西南电力设计院.架空送电线路杆塔结构设计技术规定（DL/T 5154-2002）,19