特高压交流输电技术
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。
1、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。
2、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,但其单位长度的电纳可为500kV线路的1.2倍。
3、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。
4、功率损耗。输电线路的功率损耗与输电电流的平方成正比,与线路电阻成反比。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特高压输电线路单位长度的功率损耗约为500kV超高压输电的1/16。
5、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。