在武汉特高压输电技术精英论坛上的演讲

特高压直流试验研究主要内容

国家电网特高压直流试验基地

国家电网发展规划二三

中国电科院基本情况介绍一一、中国电科院基本情况介绍成立于1951年7月，是中国电力行业综合性电力科学研究院，2001年10月整体转制为国家电网公司全资科技型企业。“十一五”期间，初步建成国际一流的“一流三大”电力科研机构和高科技企业，成为国家电网公司的研究开发基地、技术服务基地、产业发展基地、试验检测基地和人才培训基地，在国家电网公司技术创新体系中起主导作用，在电力行业主流技术的发展方面发挥引领作用，在特高压、大电网等重要技术领域处于国际领先地位，为国家电网的建设、发展提供坚强的技术支撑。

经营情况资产总额16.21亿，其中：流动资产13.4亿、固定资产2.81亿

新签合同总额达22.15亿元，同比增长67%2006年，在国家电网公司系统综合业绩考核评比中排名第五

实现主营业务收入11.19亿元，同比增长39%人力资源员工总数：1880人专业技术人员：1558人（占员工总数比例：82.87%，高级职称：329人，中级职称：362人）院士：2人（中科院院士1人、中国工程院院士1人）国家有突出贡献的中青年专家：12人享受政府特殊津贴专家：104人“百千万人才工程”国家级人选：4人博士：72人，3.92%；硕士：485人，26.41%副处级以上干部：98人离退休员工：401人形成了一支老中青结合、专业搭配合理、具有高技术水平和创新能力的人才梯队，成为我国电力科研事业的一支重要力量

组织机构中国电力科学研究院组织机构职能管理部门战略发展委员会学术技术委员会中电普瑞电力电子公司国电智深控制技术公司中电普华信息技术公司高压电气公司（北京伏安电气公司）廊坊电科院东芝避雷器公司系统安全控制公司科东电力控制系统公司通信与供用电自动化公司北京电研华源电力技术公司内外贸易公司北京科锐配电自动化公司等参股公司中电普瑞科技集团公司输配电及节电技术国家工程研究中心高科技公司后勤部门电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心（下设10个质检站）通讯技术研究所电力电子应用技术研究所电厂自动化研究所系统研究所高压研究所（电磁环境所）信息技术应用研究所高压开关研究所新能源研究所电网自动化研究所电测量研究所农村电气化研究所供用电研究所专业研究所研究生部《电网技术》杂志社一中心两基地国家电网仿真中心奠基2006年10月16日，国家电网仿真中心奠基国家电网仿真中心

是我国最权威的电力系统仿真研究实验室，拥有目前世界最先进的数模混合式交直流电力系统实时仿真装置和全数字电力系统实时仿真装置，为我国电力系统的规划、设计、建设和运行开展了大量的试验研究，取得了丰富的研究成果。

正在建设的仿真中心包括三大实验室，届时其仿真技术水平和仿真系统规模将居世界首位。特高压直流试验基地鸟瞰图2006年8月10日，综合试验能力世界第一的国家电网公司特高压直流试验基地奠基。科技产业基地2007年，正式启动科技产业基地的规划、建设主要实验室序号实验室名称1电力系统仿真试验室（国家电网公司重点实验室）2高压直流实验室3大功率电力电子试验室4大功率实验站5电力系统动态模拟试验室6电力系统特种光缆及光通信实验室7电力系统电能计量标准试验室8信息安全实验室9能量管理系统开发试验室10电力负荷控制试验室11低压电器试验室12电力系统继电保护及安全自动装置检测试验室13电磁兼容试验室1050kV工频试验变压器±600kV直流污秽试验电源高压直流实验室可承担高压交/直流电力系统设备的外绝缘特性试验、电磁环境反应试验、型式试验和质量检验。高压直流实验室二、国家电网发展规划2006年跨区联网现状东北～华北双回联网姜家营高岭西北～华中联网灵宝背靠背36万千瓦安阳辛安罗敷灵宝

除海南、新疆、西藏、台湾外，初步形成全国联网。

2006年12月10日三沪直流建成投产，跨区电网结构进一步增强。荆州三广直流300万千瓦惠州南桥葛洲坝政平龙泉华北～华中联网华新宜都三峡～华东720万千瓦直流“十一五”期间跨区联网规划姜家营三峡高岭三堡上海阳城政平辛安安阳石北神木呼伦贝尔天津东宁东宝鸡德阳德阳～宝鸡直流输电工程120万千瓦三沪直流输电工程300万千瓦，2006年投产龙泉葛洲坝银川东～天津东直流输电工程，300万千瓦，2009年投产辽宁惠州呼盟～辽宁直流工程300万千瓦，2010年投产高岭背靠背工程，150万千瓦，2008年投产灵宝罗敷苏南山西向江苏直流送电300万千瓦福建与广东联网工程150万千瓦葛沪综合改造工程600万千瓦晋东南灵宝背靠背扩建75万千瓦华北南方东北台湾西北陕北煤电1、2陕北蒙西煤电3石家庄北京东华中济南豫北420280240460340100360晋东南徐州淮南煤电徐州煤电362280雅龙江梯级金沙江I期金华川西水电130无锡南阳283170329150上海北164华东杭北芜湖290400长沙荆门恩施乐山360330川西水电蒙西煤电4天津南昌唐山青岛120300250300450福州400南京200240300沿海核电沿海电源150蒙西煤电1宁夏煤电2蒙西煤电2晋中煤电驻马店武汉沿海核电260270300300锡盟煤电I锡盟煤电II480480连云港沿海核电280210300晋中重庆450晋东南煤电沿海核电沿海核电金沙江II期铁岭地下电站上海西蒙西

锡盟图例500千伏交流±500千伏跨国直流1000千伏交流750千伏交流雅安西安东靖边蒙西煤电6400400400280260100晋东南煤电300哈密新厂俄罗斯滁州泰州14045017027070270130150赣州泉州380410170西藏水电×360温州2802020年特高压电网规划图蒙古绵阳万县±800千伏直流宝清×440250150260榆林锡盟煤电III430200蒙西煤电5宁夏煤电1俄罗斯晋东南煤电阜新本溪宝清哈尔滨吉林450260240300260220西北哈密新厂准东安西永登拉西瓦白银西宁官亭张掖银川东哈密新厂平凉乾县渭北羊曲班多宝鸡兰州东天水榆林延安哈密电厂哈密变奇台变吐鲁番变西山变东郊变乌北变玛纳斯奎屯变皇宫变霍城变库尔勒变400霍林河4509017022014080901001801403601503603901201201801502203201001801602302781411891707915025712021541645234440230中俄背靠背

2020年，国家电网特高压网架形成以华北、华中、华东为核心，联结各大区域电网、大煤电基地、大水电基地和主要负荷中心的坚强电网结构。

渭南彬长至冯屯10012070230503060120呼盟5呼盟4呼盟3呼盟2伊敏鄂温克新左旗满洲里200呼盟1海拉尔三、国家电网特高压直流试验基地一、高压直流的发展从20世纪50年代在电力系统中应用以来，直流输电被世界上很多国家广泛采用，如中国、瑞典、德国、丹麦、南非、美国、加拿大、巴西、澳大利亚、俄罗斯、印度、日本等。高压直流输电优点：对环境的影响更小、更经济、可用于电网间的不同步连接、更方便的功率控制，同时提高了系统稳定性，适用于远距离、大容量输电。

一、高压直流的发展目前世界上已有80多项直流输电工程投入运行。目前运行的电压等级最高的直流工程为±600kV巴西伊泰普工程。中国已有6项±500kV直流工程运行。中国正在建设±800kV特高压直流工程，2020年前后，我国将有15个特高压直流输电工程，18个±500kV输电工程。特高压直流输电线路27580公里，输电容量9440万千瓦。

一、高压直流的发展印度计划于2012年完成国家电网互联，可能采用±800kV直流输电。中俄计划在2015年将建设±800kV直流输电线路。巴西、南非等国也在计划建设特高压直流输电线路。

二、试验基地的建设意义

世界上最高电压等级±800kV的直流输电工程即将在中国建设投运，中国走在世界直流输电发展前列。实现这项创举，面临着许多重大技术难关，一系列相关课题亟待研究解决。

我国气候和环境的特殊性，线路电晕特性和电磁环境影响，以及高海拔、覆冰、重污秽等恶劣自然条件下的外绝缘特性都等需要进行深入的试验研究。二、试验基地的建设意义设备带电考核、人员培训需要设施和条件。±500kV直流工程设备运行可靠性仍需研究，±800kV直流工程更需进一步研究和总结。

国产化设备质量的提高以及更经济合理的设计规范、技术标准的建立等需要大量试验研究。特高压直流工程建设迫切需要有世界一流水平的直流特高压试验研究基地。三、试验基地的建设原则

技术经济合理优化利用现有的技术和设备，借鉴国外先进技术和经验。

满足中国特高压直流输电工程需要±800kV线路途经高海拔、覆冰和严重污染等地区。

功能全面完整、高效实用实现综合试验能力世界第一三、试验基地的建设方案3.1特高压直流试验线段3.2电晕笼3.3户外试验场3.4试验大厅3.5污秽及环境试验室3.6线路电磁环境模拟试验场3.7避雷器试验室3.8绝缘子试验室3.1特高压直流试验线段试验线段总长900m，分3档，档距300m。可挂4根导线，导线上下、左右可调，直流电源为±1200kV。3.2电晕笼两厢式，整体尺寸为70m×22m×13m（高），可进行单极、双极试验，与试验线段共用±1200kV直流电源。3.3户外试验场

长150m，宽90m,主要设备：(1)7.2MV冲击电压发生器；

(2)±1600kV直流电压发生器；(3)50m×60m的门型塔。3.4试验大厅

90m×62m×50m，主要设备：(1)2×750kV工频串级试验变压器；(2)±1800kV直流电压发生器；(3)6MV冲击电压发生器。3.4污秽及环境试验室污秽及环境试验室由净空D20m×H25m的大型污秽-覆冰-低气压多功能试验室和6m×6m×10m的小雾室组成。可进行±800kV直流线路绝缘子串、支柱绝缘子及套管及其它设备常压和低气压条件下的人工污秽、淋雨、覆冰试验。3.6线路电磁环境模拟试验场面积为90m×60m。主要设备：

(1)±300V直流电压发生器；

(2)200kVA/330kV三相交流变压器；

(3)330kV级的交流线段和直流线段各一条。通过改变模拟导线的布置方式，研究直流线路、交流线路、以及交直流线路或两条直流线路同走廊等多种情况下的电磁环境。国际上只有美国电科院做过此类试验研究。3.6线路电磁环境模拟试验场导线布置方式有：

直流极导线单回水平或垂直排列、同杆双回水平排列；交、直流线路同走廊时，直流线路单回水平排列或垂直排列、同杆双回水平排列，交流线路单回水平排列或三角排列、同杆双回水平排列等多种方式。3.7避雷器试验室建设规模分别为45m×30m×15m。主要设备：

(1)1/10、8/20、4/10s、30/60（μs）冲击电流发生器；

(2)2ms方波电流发生器；

(3)4800kVA/10kV工频电压耐受特性试验装置；

(4)直流背靠背老化试验装置；

(5)15kV加速老化试验装置；

(6)20kA整支残压及分流特性试验装置。3.7避雷器试验室避雷器试验室定位于交直流避雷器及电阻片的特性研究，主要为型式试验、抽样试验、质量监督检验和技术性能测试等试验方法的研究。3.8绝缘子试验室建设规模为45m×30m×15m。主要设备：

(1)1200kV陡冲击电压发生器；

(2)500kV工频试验变压器；

(3)600kN热机试验装置；

(4)2000kN,15m卧式拉力机；

(5)700kNm,14m弯扭试验机；

(6)复合绝缘子综合机械装置；

(7)温度循环试验装置；

(8)理化试验装置等。3.8绝缘子试验室绝缘子试验室定位于特高压绝缘子及套管的特性研究，主要为瓷、玻璃及复合绝缘子的型式试验、抽样试验、质量监督检验和技术性能测试等试验方法的研究。针对特高压复合绝缘子的特点，开发研制新的试验装置，对复合绝缘子加速老化试验方法进行深入研究。四、试验基地的规模及选址

占地120