特高压输电技术比较及前景电力老蒙

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中国特高压输电技术的前景

蒙定中

原电力部生产司处長、教授级高工MemberofCIGRE&IEEE2007年6月11日

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前言

2006年11月我的两个报告：“继续发挥直流输电的安全经济作用-避免全国交流百万伏联网危机”和“联合国文件”经同学送给国务院温家宝总理2006年11月15日温家宝总理在报告上批示：<此事为多方关注，一定要充份论证。请培炎同志阅后请发改委参考>2006年11月17日培炎同志批示：<通过特高压试验工程要进一步研究论证特高压的安全性、经济性、可靠性和对环境的影响等有关问题。请德铭、国宝同志阅研>3

甚么是特高压？从历史上美IEEE/国际大电网会议(CIGRE)都是指超过765kV(EHV)-即1000kV及以上是特高压(UltraHighVoltage),都是交流由於用交流特高压才能把全国联成一个网,

国网公司才能继续存在，直接控制全国仅用直流则继续明确分区，将来电力改革难予预料由於直流长距离输电比交流安全、经济和环保，国网公司采取的手法是直接上

±800kV，也称为特高压，以直流固有的优点掩盖交流特高压固有的缺点4本报告祗针对交流特高压进行论证对所谓直流特高压的两个工程祗表示担心

-按科学发展规律，直流输电发展应一步一步走，从±500kV一步跳到±800kV，晶闸管由3000A一步跳到4000A，将承担相当大的风险

-±800kVHVDC其中一回容量达到640万千瓦，如双极闭锁故障，对系统的冲击如何？如果按南方电网现行交、直流并列运行的话，则影响更大5

1.从世界电网发展规律分析交流特高压的必要性

1.1电力增长一定要交流特高压吗？按我国对应高负荷方案的装机规模和美国比较如下：表1中国、美国装机容量(亿千瓦)

目前中、美220kV线路皆为25万公里左右，说明美国充份发挥现有网架和线路的潜力，配合装机10.15亿千瓦电厂的送电装机容量2005201020152020中国5.189.812.1美国10.1511.112.113.36

美国怎样解决电力增长的电网问题呢？

美国能源部根据2003年2月总统指示：“为了保经济、保安全…全国电网必须现代化改造…”；在2003年召开了两次“国家电网预想会议”，研究了美国电网发展的Grid2030年预想计划主要是建立由东岸到西岸、北到加拿大，南到墨西哥的跨越全国的主要采用超导体技术、电力储存技术和更先进的全国直流输电骨干网架，初步确定都是双回路的直流干线，按实际需要各是300～1000万千瓦的输送容量7

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美国2030年电网预想根本不考虑在现有网架上再罩上一个交流特高压网架

目前美国有三个交流同步网、都是复杂自由联网构成，就是它不分区、不分层，电力潮流可以自由的通过电网送电网，构成极不安全又复杂的电网结构。所以造成了

多次严重大停电、包括2003年美加大停电如果实现2030年电网预想、有了跨越全国直流网架，就可以将原有复杂自由电网，分成更多由直流来隔离、控制、事故支援的较小同步网区，从而彻底解决美国百年来的交流复杂自由联网结构无法解决的根本问题9

欧洲是宠大的交流40万伏电网，几个国家能源部研究过俄电西送的可行性报告，认为用直流输电既安全、又经济

他们也从来不考虑将来会罩上一个交流75或100万伏的网架10HVDC网将风电送往各个国家作为各个国家间的有效电力交换市场对各个国家电网起安全稳控的良好作用11

1.2对比世界历史，建交流特高压线路已走上别人早已失败的老路

前苏联和日本也建设过交流特高压线路，但不是网架，后来也降压运行美国、加拿大、意大利和巴西研究采用交流特高压,他们研究的主要目的都是为了远距离输电八十年代发展了有实用价值的第二代(用电脑控制和晶闸管整流)直流输电，例如巴西就不再考虑交流特高压，1984年使用两组±60万伏、315万千瓦的直流输电将水电远送到负荷中心20多年实践证明直流输电比交流特高压既经济、又安全、又环保；这些国家花了大量人力、财力、时间去研究、确是走上了失败的道路12

1.3日本的百万伏胎儿能复活吗？

有人宣称“日本2015年前后全压运行”日本面积不大、本土9个分区电网为不同企业所有、频率有的50Hz、有的60Hz

已有的直流联网既可以避免和解决交流网很多固有问题，又保持分区、又不受不同频率影响，特别适应日本的条件日本大力发展核电，2005年核电容量占31%,位于负荷中心的核电更迅速增容，根本不需要特高压过去百万伏胎儿祗生在东京电力-它祗是9个分区电网之一,恐怕是永远胎死腹中了131.4俄罗斯怎样？2005年9月美国IEEE大会中，俄国科学院发表为节省能源的亚洲联网联网包括俄、外蒙、中、日、南韩、北朝鲜，距离由470～3500km，全部用

±500kV或±600kV直流输电联网再也不提交流特高压了说明将来世界发展是直流输电愈广了,特别用於长距离输电,用於交流网间联网，甚至作为网架有了直流输电，就不需要交流特高压了14

1.5联合国文件对特高压和联网明确方针

联合国经济社会事务局2005年在纽约发表“国际电力联网多方面要点颁布”文件提到交流120万伏曾在俄罗斯的西伯利亚长线路使用,并指出：“达到百万伏以上,无论如何，能承受如此高电压的实际难度和设备和绝缘的代价，都过高而难以采用”联合国文件所指包括两个风险：一个是技术难度风险，另一个是经济代价风险联合国文件指出长距离输电应采用直流。和交流比较，超出600公里都是直流输电的经济距离，而且直流输电比较安全、可靠15

联合国文件还指出直流输电可以稳控联网解决了交流同步网的固有问题，还指出不同交流电网通过直流联网，可避免同步网本身运行的很多技术问题文件还引证2003年美加大停电事故，任何一处故障都影响整个同步网，同步网愈大、线路愈长、电压崩溃和稳定问题愈严重，更会连锁反应导至大停电我国建立交流特高压联网完全违背了联合国文件的方针；而继续发挥直流输电的安全经济作用，包括美国能源部的2030电网预想才符合联合国文件的方针16

1.6

世界电网大停电的规律从分析四十多年世界上最严重的电网大停电，特别包括1965年纽约大停电、1996年美国西部两次大停电和2003年美加大停电，总结出造成电网大停电的根本问题：电网结构是保证电网安全的基础，上述大停电都发生在复杂自由联网的交流同步电网结构，和我国相比就是发生在不分受端系统、不分远方电源、不分大区間联络线，不分层、不分区的任意自由联网的交流同步网上。所谓自由联网就是电力潮流可以任意的通过电网送电网17

一个自由联网的交流同步网，线路故障必然引起负荷转移、增大无功损耗、又叠加在联系阻抗增大的回路上，造成电压崩溃/失稳振荡。这些问题在分层分区和远方电源分散接入的电网结构就自然得以避免交流自由复杂的同步网愈大，线路愈长，愈会出现复杂的技术问题，电压崩溃和失稳问题愈严重，一旦发生将立即波及全网，有发生整个同步网大停电的高风险直流输电不受交流同步网失稳振荡影响，如2003年8月美加大停电事故中，直流输电使纽约长岛很快恢复用电18

2．从我国电网发展经验分析交流特高压联网的必要性

文革后电力部组成工作组不仅分析国内事故和世界大停电事故，还研究了解决的办法：一是抓电网稳定和电网结构。1981年李鹏亲自主持大连全国电网稳定会议，颁发了电力系统安全稳定导则。1984年电力部又颁发了电力系统技术导则。二是抓继电保护。全国实行了“四统一”

结果是电网稳定事故大大降低了，即使一旦发生失步振荡，也会很快恢复同步运行，不致发生大面积的大停电事故。19

2020多年来睛实践证挺明按分丸层分区滨原则发映展起来的六血大区域具电网是眯安全可辜靠，从疤不会发生全国或离全大区的乏大停电六大区蜜域电网春通过适规当交换短容量的兄直流联网完全萄可以发疮挥全国章联网效杠益、包受括错峰、调藏峰、水母火互济晨、跨流肯域补偿迫等我国各导大区电触网装机钥容量大耳、面积戚大，20多年实涉践证明校分区结功构完全疲符合科然学发展的客规布规律，宪在中国蓝很成功慰。国网敌公司用交流特六高压联呈网就完中全打破笛导则规参定的分区原则，氧试图形成纸垄断的现材实来抵制惠电力的改革，犬根本不是痒科学技术撕的发展需两要213.采用交流断特高压的个目的和理吵由-全国一巴张网和爸能源优各化？3.1按200存5年6月貌北戴河会死议报告，撞主张出现艇百万交流电压事主要有下吴列理由：1)拌为建立国混家级统一背电网2)指全国能源构优化规划逃电源输送3)开短路棋电流问材题4)墓线路走廊5)神提高安全疾稳定建立国蚊家级统专一电网睡根本不略是非科椅学技术板需要祗有采阻用交流已特高压征才能达珍到目的祗能以全奖国能源优灵化为理由办→煤电远副送→交流特高压艳→全国抖一张网223.2变输煤为确交流特高激压输电既愿不经济、特别隙不安全、轨更不环保我国长期酱以来对劣捆质煤、洗傲中煤在矿妙区建电厂近蛾处供电痕，对优探质煤则锄“北煤去南运”国网公司熟以全国能叼源优化为滴理由，提那出北煤大量就樱地转电，窃其主要目后的就是为六了推出交流章特高压叹作为远叙距离南祥送的理浙由,交流输电护必需有钳沿途电伟源支持摄，这样境就自然而然的银联成交最流特高灶压国家腹级电网国网公兼司也不刃实是求里是的论酒证交流确特高压远距离荒输电是议否经济庭、是否脸安全、揉是否环保？祗俯要有交稼流特高链压作全框国联网澡就成233.3特高压输摄电规模和评线损国网公竭司规划202数0年以交流清特高压从状坑口煤电基鸽地送出那共8000万千瓦葵，输电励距离约100银0～200队0公里，役投资共2425亿元交流百万苹伏线路选易用8x4颠00导线。矿经估算凉输送400万千瓦凡，平均1500公里，截线损为712千瓦-8.揉9%。到达练受端祗膝剩728放8万千瓦在比较厉运煤和遥输电方课案，用守输电方瓣案要在缺水的北快煤基地建般可供8000万千瓦备电力的空冷机债组，而瞎用运煤怪方案时配则在南虾方建可供电7288千瓦的蜡水冷发孤电机组业即可243.4南北装机卧的差别除了装机钉容量差别草，空冷和纽奉水冷机组仍差别-它在投资柳上，每台艳机增加2亿元-它的发电宿煤耗增加5～10克/千瓦时-它的厂宿用电由奔常规的6%增加到8.5～9%仅从电跌厂建设尘投资上游比较，鸭输电比悦远煤方案投资大范得多？很涉不经济此时需要扔南运多少号煤呢？按等目前发电性煤耗为270g攻/千瓦时，陶厂用电为6%，则供端电煤耗为287.禽2g/千瓦时，某每年共需监标准煤为1.9～1.85亿吨/年，祗斯运优质制煤(50廊00大卡/公斤及以奇上)，则每年抵运煤量不畏会大於2.59～2.66亿吨253.5铁路运煤根据国家死发改委组想织铁道部暖、交通部纹、国投、大唐君、神华、括华能等的状“北煤外堤运系统研究究”。要课对既有网的两大唇运煤通住道(大秦线和朔辛黄线)扩能改士造，新影建运煤亮第三通层道国家开鹅发投资拢公司提扮出的第司三通道善建设,西起银川苦东至曹汇妃甸港拾、全长131境9公里的芒第三通道的历总投资为636亿元。据国专家估计吨，若再追炒加投资印即可使巧煤炭下沿水能力倡提高到2.5亿吨/年，合计湿总投资在900至100榆0亿元若采取“关北煤外运乓系统研究玻”所推荐僵的从集宁到曹睡妃甸线路慌，铁路里忧程缩短至740公里，则投乒资更省263.6两方案蛛比较从经济映比较结喂果分析理，“特撑高压输杰电”方案不如“取北煤南运货”方案经库济按国网谨公司设社想用交萝流特高销压输送李北方煤电，任一菜处故障都迈会波及全绸国,造成大祸停电执行“纳北煤南辱运”方抄针，在懂各区受孔端系统特别在锯海边建警立高效款和低厂浇用电的贵水冷机组，更喂重要的巾是在安旗全上这份些机组惜从电压和稳定蒙上直接破支持各鸽受端系秒统，同桌时大大降低远序距离受祖电对全秘区电力碗的比例辆。继续坚持分区蜡原则，内锣部结构愈恨为牢靠，劫所有交流同艳步网的幅复杂问牌题都自稻然的迎剃刃而解了，结果殖将继续保西持20多年来昏的安全数成果273.7环保影杨响为“北局煤南运硬”方案柔而增设微的铁路纲长度为1320公里、独走廊平将均宽度办为21公尺，将嚼长途穿越霉我国北瓶方的草残原、沙鼠漠和戈柔壁，80%以上是人健烟稀少地苦区“特高压形输电”要显增设的线后路多达23回以上,,每回走廊呜宽度100公尺，则松为230载0公尺，相当草铁路走廊怖宽度的100倍多，即飞使部分用同塔黑双回方法禽也为50倍以上护。而且80%以上将裹穿越华共北、华锡中和华掀东的众所多城镇、人逮口密集默地区，扣又多次争跨越大脖江大河，所姨以对社芹会环境回将造成武恶劣的仆影响28交流特高浩压线路在踢大部为人与口密集地晚区对环境的污睡染包括影茅响人体健元康的工频烂电场、工频护磁场、无奇线电干扰销、噪音和运破坏自然风莲景等。殃铁路祗量是在人恼烟稀少显地区产生噪音秩影响，扩但必须压在机车防路过时捐才存在国网公红司称建聋特高压伐电网可常减轻中加、东部煤电建设逆的环保压释力。其实趣燃煤电厂恒污染是可以膝治理的困，不管规在坑口谋还是在毁沿海，二氧化碳另排放影响恨是相同的饺。而海边牛建电厂还可寇以用海俯水循环佣冷却、脉其效率翁高又经济；海端水淡化读作工业疗水；海躲水脱硫辆、脱硝；电厂王余热淡化巨海水等293.8小结煤基地粒中仍应笔利用劣凤质煤、冠洗中煤宋建立适当的电厂讯向近处供钱电。有的因基地正好粘满足近处用廉电要求必，如多赛余并要邮向稍远布些供电也可用同玻塔双回50万伏紧夸凑型线战路输电纷，个别更远盲距离而容抗量适当更错可用直流芳输电,这样既安晌全、又经级济、更不归会环境污趟染按上述理浮由，为了嘉交流特高固压而在北豪煤基地建近械亿千瓦何的电厂名是没有剖必要的骂。这样也没有必生要建交流而特高压线侦路例如华通东电网喷，如果鹅没有北祥煤电南夕送、根本没有电裙力上交流么特高压网驶架，这样宵的网架毫无利明用价值304.特咽高压网架辈可行吗？4.1受端网穷架最高邻一级电狡压(U珠MAX缸)UMAX吧决定和销负荷(密橡度)的自排然平衡电压过低眼(如22隔0kV)荡–不板平衡：电怠力传输受覆限、不经炎济电压适中坏(如34择5kV、端400k牌V、50纵0kV)票–长时会自跳然平衡：骆电力传输估经济灵活冈、安全可靠、棚最佳技术术经济浅投资效惧益电压过将高(如隆100软0kV陕)–饮极为滔不平衡蜂：违反客观规旁律，既不医安全、又国不经济，既后果严重31国家城市负荷密度(万千瓦/平方公里)日本东京2.26法国巴黎3.26中国上海0.904苏州0.235合肥0.014武汉1.435*因有武钢大负荷重庆0.0376下表列出备2003死年有关城扭市的负荷海密度，可蝴见现在欧、美茂、日国押家的负卫荷密度谢比我国练大得多32受端系鉴统网架剩最高一图级电压成：-中国为药500kV(西北为750歼kV)-欧洲为4亚00kV-日本为5勇00kV-美国有裹345kV（包括愿纽约）预，也有郑500kV（个别有盾765kV线路，但央不是网架姨）长时以雁来，事利实证明快上述网炊架电压怠和负荷密度是会自然平版衡的，限在近期毕内根本疼没有不平衡的桶迹象，欧、美、首日负荷密校度比我国大得多，葛将来如果仰出现不平属衡，它们党会先出现，员这是客雹观规律33建立国家阿级统一电属网根本不船是科学技吐术或经济发某展问题远方电源障输送是为览受端核心泊输送，只抱是个别环节，槐个别处理受端网萌架电压余只决定骑和负荷阁(密度视)的自桃然平衡，是竭客观规律表，不应受及送方电源抱输送的影响至于短圆路电流挂、线路茄走廊、虏出现交况流100私0kV是否提高紧安全稳定既？下面有藏所论述344.2特高压网患架论证(以华东为我例)北戴河会锡议曾以华筐东为例宣写传特高压35年份2005201020152020华东最高负荷(MW)97,000136,200174,100216,500区外来电(MW)山西阳城(500kV)2,1003,3003,3003,300三峡HVDC2,8007,2007,2007,200金沙江一期HVDC--5,49010,500锦屏HVDC--1,7503,500直接上1000kV网架电力(MW,%)徐州、淮南共四大新电厂

1000kV

送出--13,680(7.9%)13,680(6.3%)500kV送出0000有多少贞电力能枯真正上1,0侵00k系V网架？区外来柳电全部悔上500贼kV网架，关盛键是徐州、淮碗南送出渔？36内容

1,000kV方案11,000kV方案2500kV方案总投资(亿元)

430.8

394.4

150.1

比较(%)

287%

263%

100%华东(总报告表4.2突)估算如下丢表所示：1,00犹0kV方案投资错为500巧kV的近3倍用500劫kV同塔双回戴紧凑型线毛送出安全给可靠已有三名回直流争和华中陡相联–发挥联叮网效益华东花费400亿元建1,00鸡0kV网架毫无影用处，还梯要全国腹推行，唐是何目瓜的？374.3建特高压越网架不符笋合分层原繁则、违反客观牛规律受端网架详最高一级汤电压是随孩机组/电厂容量、实晶际上也肯是随负裤荷密度牛增大而欧增高受端网愚架必须副将区内激、外电事源有效累且经济的送给爆用户。参这就是童导则规辨定的分膀层原则华东机夏组一半支接入500k菊V网，一半稍接入220k遥V网，外带来交、扭直流输半送落点遗也接入500司kV网，说滴明1,00衡0kV网架毫无困使用价值从来没略有任何董国家建郊设1,0腾00k胞V网架，趟包括俄、日轨也只建站输电线滤路，不谣是网架384.4特高压祖网架不解合理,不安全(1)大机组不球应直上特摇高压网架目前全陪世界特罢大机组纷都己是冰经济合蚕理的接麦入现有345性kV，400k衡V，500左kV）网架念，多年恨经验证纪明既安全势灵活，馆效率也城高，是滴客观规劲律国网公司脾为了特高粉压电网有参支撑电源,要将山东苏北、瓶浙南、湾福建各结为400万千瓦,包括浙北330万千瓦的戴核电机组营经升压变卖直上100万伏网跨架不仅投雾资增大被、更是土永久性愚隐患，100万伏的找升压变、断森路器等有尘安全保障层吗？100万伏网架捏不可靠、袜故障多离、都直帐接影响爷核电的煎安全。装世界上还没耽有这样厦的先例薯，作为循主管的短核电公弹司能答应这景种无理灭的要求威？39(2)漂浮的东不稳定飞网架特高压网急架就是不殊会(也不应)有机组饥经升压变直扇上其网室架，缺银乏电压秋支持，羽成为漂浮的不银稳定网笛架由於1,00逢0kV线路的充壮电功率近500芦kV线路的5倍，既然吊输送电力旱不多，随否负荷大幅富度变化的壮剩余充尽电功率沉也难以雷准确的架由并联电抗器坊补偿，遥不仅电紫压异常网变化，葛特别在事故时会酒出现危险歼的过电压这个网架张在稳定上孟漂浮，在寨电压上也亩漂浮,难以保眉证安全决稳定40(3)故障风冈险大、炼后果严调重1,0粘00k帮V网架本身耳比500渠kV网架有徐高得多爷的设备和线路故驳障风险不可能斥像500k字V网架那健样既紧苏密又在爆电气距跳离上紧靠负荷镇中心更不能块达到500k奶V网架目前胶的安全准爸则水平(4)拆散原霞有的500k霸V网架,破坏原刃有安全帽基础国网公司地为解决500珠kV网短路掉容量和急直流多乓落点问题，踏在建成宣特高压敢网架时简，要拆倒散原有傻的500孙kV网架本来特饶高压网付架本身围安全稳问定水平所低，又诉要将我们几弱十年来飘已建立般起来的500k辛V网架安全法稳定基础加馅以拆除答，这样刻的做法坛更为不落合理415.交流特狂高压联摊网安全酒、可靠遥吗？5.1交流特高炕压联网不帽安全世界最严筋重的大停鞭电都发生赢在自由联役网的结构，那没就是不分妈区、不分抵层、不分帆区間联络肠线，电力营都是通过婚电网对电砌网传送。成对这种自贸由联网结艺构，不论团采取如何故控制措施愧，都改变贯不了不安揭全、不可絮靠的性质交流特漫高压联妖网从结违构上分袍析就是停完全转变为自由愉联网结构垮。首先以樱北煤电南两送为理由，以鞭交流特高超压把华北染、华中、康华东联成跨越移全国的自岸由联网，属就有发生全全部大停电的嗽高风险42为了特高纳压电网的挺安全稳定吹，它们仅集仅以正常方式炊下单一好故障(有的加开颗关拒动)条件来验算，谋认为是三安全的实际上世理界上严重县的大停电极都不仅仅柏是正常方式下话单一故淘障造成删的，所锯以安全您稳定导锦则规定三喇道防线再，正常渡方式下捐单一故愉障祗属痰於第一道糠防线。为甚么堡它们对量特高压施联网不叔从针对验失稳振芽荡的第三道乏防线来验吃算，一旦仅发生失稳矮振荡，立即波及逝特高压全罪网，因为毕是不可能约设置解列点的泻自由联罢网，是督不受控惭制的，励结果有售大停电的左高凤险镰，为甚唱么要避撑开这个饮问题呢雨？432006年华中电剧网事故就马是河南50/2撑2万伏电磁环网引冤起的,“晋东南-南阳-荆门特高奥压试验示范圣工程”一狱旦完工，劫就自然出殃现100铃/50万伏电弓磁环网储的特高肯压电网朴带来的第一个不哀安全问题业，也是难折以解决的彼矛盾过去随导着50万伏网券建设强迹大、因仙为‘上排强下弱’，细可顺利解弊决了50/渐22万伏电贤磁环网但100厉/50万伏电扒磁环网孕是‘上喜弱下强奏’因无大机畏组直接培支持、虎稳定、扭电压上医皆漂浮、故障请风险大、贯又不可能井那么紧密懒。能破坏、拆谱散20多年建立臭起来的作扶为各大区安全稳定侮基础的50万伏坚锅强网架根吗？44国网公司雁强调跨大据区送电、否联网送电概经济优于点袖对网送控电，实笋质上它劳就是走祸上经电网送电跃网的像沈北美那治样的复滨杂自由讲联网道路，世界演上多次损这失最严重尊的电网大势停电都发生在裹这种电网题结构上。既这条道路赞安全吗？其次它称挪可解决50万伏电纺网短路内电流超鬼标问题，克这只是躺为推行裤交流特皮高压的导借口，不惜拆散互、破坏坚立强的50万伏网才架，其抓实从50万伏网本袖身解决短朗路电流已励有有效办法，其中时的灵活限们流器在国唯内也开始活可以制造，在晃华东电网晃试行45其次称誉特高压皮联网避佣免出现尾低频振联荡？-其实交历流同步驰网愈大怪、将出忌现不少豪复杂的问题，其蕉中一个就搬是低频振们荡问题-东北和杜华北通沸过交流500千伏联敬网就已闯出现这种赠问题，扶影响运债行，若2008年改为直流联网就狸不存在了-按导则规塘定分区原登则、六大仇区分别通帆过直流联网姥，运行毁必然安驶全、可别靠，不晨会发生类似低频购振荡等一屠些复杂问甩题46再其次浩它称可失增强承狱受冲击搭的能力葡？-其实目前导六大分层滤分区的结荣构承受的秤冲击能力才是循最强，例絮如分散的壮远方电源蛾线路故障，版在结构娱上等於浸自然的向切机，闷避免了负荷转冠移，有猫很大的目抗冲击慈能力-特高压馒联网反淹而难以闷承受冲访击，因嘱为它是通过电饶网经电纺网长距邀离送电凉，任何顿线路故障都避免岭不了负荷随转移，结锋果将连锁稳反应不断地转兽移，直至覆造成电压明崩溃/失稳振荡-特高压联铁网中的100共/50万伏电磁望环网将长期存在秒，它能位承受得旦了另一江种负荷突转移的冲击吗门？475.2交流特康高压线幕路和设压备也不横安全全世界杯唯一运粘行过的滩苏联115万伏线路运行多碎年，未领经大负祖荷运行卷考验，单故障不少，根本蜜没有积累赏应有的运键行经验100万伏线绝路的充摸电功率舞特大、仇接近50万伏线路的5倍。在婆线路满部负荷下亚故障跳扬闸时，将引起神危险工松频过电茶压，1982年12月14日加拿大魁千北克73.5万伏电田网大停肺电过程哨，邱吉尔帅瀑布侧旗和詹姆却士湾侧凑的最高魂工频过电压分别归达到额定须电压的1.8和1.6倍，国网公司吹按单一彼故障计义算称不庙超过1.3和1.4倍。在异钳常情况、呀多重故障勇下能保证吗？48为限制饲过电压李而用高豆补偿度炊的并联犁电抗器,不仅增大诱线损，还隶降低电压印和输送容宁量即使研订究制造汁出自动麻可控的痒并联电输抗器，有安全被保证吗京？魁北寻克73.合5万伏电孟网的并联电抗棵器就可详控失败一旦可使控失败-要么降弟低输送投容量-使单相版重合不吴成功-引起危险北的工频过卡电压-当XL+XLN小於一吃定值，扯在单相盆重合闸卷单相断开鱼时,即发生极其君危险的工饰频串联谐振过电压,损坏线路耗绝缘和设僵备49505152按照我国院电网运行奔经验,高一级电背压的线路和设医备的故障葬率总是较晶高特别是100万伏线路和设备特别在剂沿线环次境气象设条件恶界劣，在谎高海拔、浅覆冰和源重污秽忍条件下遍能否保茶证安全，更是难以预救料这就是为目甚么联合迈国文件指杀出：“达到百支万伏以上,无论如何环，能承受名如此高电压势的实际相难度和耕设备和示绝缘的轰代价，都过高粉而难以腔采用”535.3百万伏加胆全国一个贴同步网-后患无穷同步电极网大到挨一定程炭度,问题愈为往复杂,包括负荷魔转移、堡无功损残耗、电骄压稳定圾、低频振荡等问幅题都难以似控制,即使花大巷量费用,也难以彻柴底解决.特别存亚在整个复特大同港步网大停电肾的高风险按我们挤导则的棵分区原父则设多伐个独立猴电网,现在更有条取件通过直寄流输电技忽术实现为赚多个同步电网,这是世界桐发展的客许观规律54国网公格司要建舍立的国催家级电间网,实际上是址一个极为袜复杂、贝高风险鞋的全国粥同步网脱，己构成第一关个后患更为失但策的要壤用这个塌极不经唱济又极俊不可靠的第二个形后患-百万伏去乳联网两者合一翁不仅不能在相互彌补惧缺陷，更荒会引起恶性连亲锁反应的醋后患无穷治，结果将嚼使我国电网幕结构走意向不可纱控制的郊可负荷取转移的自由市躺场，事匠故繁多艇复杂随之而冒案全国大面倚积停电的全风险556.交流特高单压联网经缩慧济吗？国网公司眠一开始宣永传，就称喉百万伏线萝路的“自枣然功率”君为500万千瓦痰，五十令万伏线集路的“旺自然功内率”为100万千瓦药，可将担前者一贺回线和脚后者五钉回线作骂比较，混号称前炭者节约而投资又搂节省线评路走廊实际上堡，真正境的线路颜输送容惜量根本扫不决定浓於“自秧然功率纷”。如假电科院鹊总工介服绍，“伙交流特获高压输闸电能力腥：对比段较坚强霸环网每途回线约400万千瓦；脑输电距离庄较远而送异端电网又估薄弱的电酱源直接送酸出线路，如蒙西刮及陕北眉送出，梢每回约200万千瓦革”56200走5年9月清华污大学指浴出：“输送距垮离为1000公里时准，交流澡百万伏猫线路受丘静稳限剩制仅为300至400万千瓦，惰而同塔双踪蝶回50万伏紧凑型线路,仅加50%串补则约雹为380万千瓦道，两者输送怕容量基本悔相同”,可将两者惠作比较:1000公里线路线路(亿元)中间变电所(亿元)串联电容(亿元)总计(亿元)单回100万伏线路52.0517.145.2274.41同塔双回50万伏196.83.5629.36比较2.72.51.52.5357国网公加司称“对北方煤馒电基地队到华中车、华东悄的距离蜡为1000～200继0公里，个恰好是陶交流100万伏电红压较为宴经济合跟理的输慈电距离对”58国网公司索指出交流幅特高压线昏路最为节撇约线路走廊，饶也根本辆不符合泳事实，欺事实如起下：三种输指电容量野相当的帖线路走逗廊宽度穷（公尺辣）输电线路单回1,000kV线路500kV同塔双回紧凑型线路±600kV直流线路线路走廊宽度85(水平排列)72.5(三角排列)44(三角排列)36(水平排列)和直流线路相比236%(水平)201%(三角)122%100%和500kV同塔双回紧凑相比193%(水平)165%(三角)100%82%如按「揉国网规钢」二卷7.3节称交流100销0kV线路走廊没宽度为100公尺，则算相比倍数任更大59上述结三果说明悦交流特闲高压根悟本不经分济(1)对中、第短距离勇输电-同等输电工能力的单回交流特恰高压线路牛和同塔双寒回50万伏紧凑型线路两衔者相比在投资茄上，前希者为后筑者的2.5倍以上在走廊上宅，前者货为后者匹的1.7～1.9倍特别是后浸者运行多羡年非常安稻全、可靠所以对嫩於中、压短距离砌、交流球特高压络线路远不如同塔勤双回五十遍万伏紧凑窃型线路安归全、经济60(2)对长距启离输电-同等输致电能力义的单回管交流特高压呢线路和±60万伏直流层输电相比在投资的上，两璃者相同晒的经济幅距离为560公里在输送朗为100任0和200元0公里时也，前者忆投资为后者的1.3漫3和1.9倍在线路者走廊宽完度，前误者为后企者的2～2.4倍特别是±60万伏直娃流输电押在世界脑上运行23年证明安的全、可靠对长距离范、交流特阀高压线路仿远不如直斩流输电安全坑、经济总而言之歇：交流特乳高压从经往济上分析涌也根本没有作舞输电线谣路的使样用价值617.交流特高盲压环保吗燥？交流电鸽压愈高坝、环境辆污染愈堤严重，暑所以对环保的影纱响控制愈蚕为严格防止环境禽污染是美档国电网发努展考虑的够一个重要因素列。六十年疗代发展了76.5万伏，七十年代又驾研究比76.挠5万伏更昆高一级或的电压(12岗0和150万伏)、称为特挨高压八十年暮代直流羡输电进川入了应截用晶闸判管和电脑控制智的实用药阶段。哀而且比经交流特聋别环保纽约州政蔬府为环保骑不批准76.5万伏电犯压发展，这样76.青5万伏线梯路祗有5千公里，迈不能发展成为捷网架，因谢环保也停毙止发展了62根据俄罗仍斯直流输脱电研究院(NI膀IPT专)20睬03年发表刺的“直询流输电族线路的艺环保特绝性”，腊对交流御（115万伏）和际直流（100万伏）沃线路作勿比较工频电场：人站交垫流线下镰不适，痰通过电容电流为0.2mA；站在潮直流线真下，离盘子电流为2μA，没有巴感觉。判两者电循流相差100倍工频磁场：交流线却路为限甜制工频重磁场定舍标准；直流煎线下磁通窗密度和大榜地自然值油相同无线电干确扰：直流线的臣干扰只有典正极产生交流线疑则三相佳都产生仰，电压刚高得多舒的交流电压引起祖的电晕放琴电更为严净重，干扰煮更大噪音：交自、直流线翁路基本相同。63从保护霜全国人孩民身体殿健康考桶虑，首膨先应避免一切可耕能产生环得境污染源峰头，如国场网公司非得为负交流特高溉压全国联单网而要在丝式北煤基地建近自亿千瓦的伯电厂，而骆要在80%为人口稠密地区铺建设无数永的对环境惭污染严重音的交流特高压视线路？不爬仅是不经颜济、不安劲全、对广大笨人民的填健康更董是毫不天关心如继续宫贯彻运落煤为主宅的方针肆，不仅寒经济、安全，完补全避免一侮切可能产也生环境污咬染源头。即使愤为北煤基庙地燃劣质婆煤、洗中客煤的电厂，除碍向附近地想区供电外广，个别需唐要时也可直贩流输电仍远送，维也不致悬产生环宵境污染648.大区独修立、强腊化各大区必墓须继续保籍持电网结旺构的独立塘性20多年来通皱过稳定导毕则分层分岔区原则，庄使各大区体电网建担立了安外全稳定解基础，廊未发生全网性逢大停电后的实践梅得以证泳明各大区必偶须强化各嘴级电网，贿特别是大核力发挥各级秒电压线着路的输浅送能力按照世界巨电网发展董的新思维制和展望，斥应充份发挥直皮流输电对活保证交流班电网的安走全作用.交、直稳流密切悲配合将似取得重龄大的安全、经济鞭作用658.1大力发杯展紧凑膏型线路666768

为什么我国发展紧凑型线路后来居上？国家巴西(国际大电网2005年8月发表工作组报告以巴西为典型-b,c)中国(昌房500kV单回、政平至宜兴500kV双回、等等)同塔回路数

500kV单回

500kV单回、双回分裂导线b.正方形四分裂(间距45.7cm;对角65cm)c.两侧为不规则梯形四分裂(中间导线同上)

园形六分裂、直径75cm自然功率(和1000MW相比)b.↗20%c.↗10～40%(决定分裂导线布置)

单回↗34%

双回↗30%线路走廊和常规500kV线相同

单回-23m

双回–40～48m698.2从功角恼稳定大张力提高劣输送容蔬量结合紧铅凑型500何kV线路已岩提高的乡丰自然功饱率,充分使用串战补，或羊就近利疑用地方法电厂或劝并补(STA宾TCOM钩/S揪VC)作电压叶支持的漠中间站70充分发驼挥继电盐保护和屈单相重滨合闸作斗用-应具体检达查是否达旦到保证安茫全稳定的伤水平？精确度–正确动作降率快速切除刑故障的水电平重合闸榨的效果卷和成功岂率-故障僵切除愈精确,愈快,重合成牲功率愈季高，更不易发展为者相间故君障，大大降腿低对系统的冲击右，是保深证安全子稳定的约重要措忠施-故障瓶切除愈快、大大亿减轻甚浓至避免喊直流换相失败，雹是解决直授流多落点绑的有效措提施-下表是扶广东电插网数据,各电网畅都应核莲查差距、必要抚时应作改茎进71输电线路出口故障切除时间末端故障切除时间500kV线路40ms50~60ms220kV线路40~50ms60~70ms电压(kV)正确动作率(%)单相重合闸成功率(%)2003200420052006200320042005200650099.4598.8299.6299.1596.1510098.4110022099.4999.1999.1187.4183.189.3390.32表2广东电网线路故楚障切除时讨间(根据