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特高压输变电技术现状及发展趋势焦登杰

摘要：输变电技术属于电力系统中的一项重要环节，具有投资大、技术要求高等特点。在智能电网中，特高压输变电技术是主要输电技术，包含高压交流输变电和直流输变电两种类型。随着科技水平的不断发展，输变电技术也不断发生着变革，以此来满足经济建设与社会发展中电力使用需求。总的来说，对特高压输电技术现状和发展趋势进行研究，有利于促进电力系统的稳定发展。

???????关键词：特高压；输变电；技术与发展

1特高压输变电技术概述

???????特高压交流输变电装备及材料主要包括变压器、电抗器、可控电抗器、开关设备、串联补偿装置、互感器、电容器、避雷器、绝缘子、套管、导地线、金具和杆塔等。依托特高压交流输电工程建设，我国在特高压变压器、开关设备、互感器、电容器和避雷器等装备研制及杆塔、金具等输电线路的绝缘优化和机械设计等方面，取得了显著进步，特高压串联补偿装置达到了世界领先水平。

???????输变电设备涉及到材料、电气绝缘、机械制造等多个领域，包含了电、磁、热、力等多个学科内容；电网的不断发展，从材料研究、产品设计、加工制造、试验考核和工程应用等多个方面对本领域提出了新的要求；通过“产学研用”的开放性研究模式，我国在本领域不断取得突破，输变电设备整体水平有了显著提高，长期受制于国外技术、处于追赶的局面逐步得到了改善，部分高端装备实现了“中国创造”和“中国引领”。

2特高压输变电技术的发展现状

???????2.1特高压交变输电技术的国内外发展现状

???????（1）系统研究

???????在特高压交变电输电技术系统研究过程中，我国十二五期间成功设计并生产了世界上电压等级最高的交流输变电工程。该项工程的出现，突破了电网规划和运行技术安全稳定的技术难题，并确保特高压电网的实时稳定。另外，特高压交流设计工程与互联电网之间的关系十分紧密，而特高压交变电输电技术系统的研究，可为互联电网的运行提供稳定环境，在优化资源配置的同时，增强了电网事故处理的支援能力。

???????（2）电压控制

???????为了对特高压交流输电控制标准进行合理确定，人们对电压抑制技术以及电压控制技术等进行了深入研究，并在国际上举行了首次特高压系统中的电压优化控制研究，确保在瞬态控制中将过电压的数值保持在1.5倍以下，并将稳态电压也控制在合理范围之内，避免对整个特高压输变电技术产生影响。

???????（3）外绝缘特性的分析和配置情况

???????在一些环境十分复杂的条件下，对特高压系统中的外绝缘非线性放电过程进行研究，可实现对外绝缘特性规律的良好揭示，并研制出绝缘子配置技术以及雷电防护技术等。在上述技术得到创新之后，也可以让整个世界实现复杂环境下特高压系统外绝缘配置的合理优化。

???????2.2特高压直流输变电技术的国内外发展现状

???????特高压直流输变电技术显得十分复杂，尤其是在接线形式以及运行方式等上面存在很多差异。在我国研究过程中，首次确定了每极双12脉动换流器串联、电压平均分配的主回路方案。该方案在使用过程中可对设备制造过程、零件运输过程等因素进行分析，对每极中的换流器选择进行综合比对，最终确定利用±800kV特高压直流输电系统采用每极2换流器方式来实现电压的稳定提升。当±800kV直流输电体系的换电站出现问题时，可根据水平仿真系统进行研究和分析。另外，还可以根据双12脉动换流器对过电仿真结果进行仔细分析，并以此为基础，人们提出了避雷器布置、避雷参数优化等一系列措施，将平波电抗器中性母线进行平局分散，并对±800kV直流输电参数系统进行合理优化[2]。基于上述理论和研究成果，我国在经过多年的自主研究之后，于2010年成功研制了输电距离最长、技术最先进的直流特高压工程——向家坝±800kV特高压直流输电示范性工程。在国外相关项目的研究中，主要集中在了试验研究上。以加拿大水电局±1800kV的直流系统电晕试验为代表，并对±600~±1200kV的直流输电线路的电晕、电场等进行了深入研究，以4、6、8导线分裂为基础，实现了空气风洞的有效测量。

3特高压输变电线路技术应用遵循的原则

???????3.1科学性的原则

???????我们要通过充分体现科学性的原则，实现特高压输变电线路技术应用目标。只有科学深入特高压输变电线路技术的研究和设计，才能使技术得以提升。在设计特高压输变电线路同时我们要从线路主体结构、电力系统远景规划、输变电线路沿线、自然环境等各方面进行全面的考量，从而做到科学的发展特高压输变电线路技术，科学的开展特高压输变电线路工程。

???????3.2实用性的原则

???????在设计特高压输变电线路技术的同时，我们一定要采用实用性的原则，符合人们的生活水平，降低设计技术资金