特高壓輸電線路對電力系統(tǒng)的影響
【摘要】針對特高壓輸電線路對電力系統(tǒng)運行的影響問題,從穩(wěn)定性與經(jīng)濟性角度分析,做了簡單的論述。并且針對特高壓輸電線路運行安全維護問題,提出了應(yīng)對策略,意在確保特高壓輸電線路能夠安全平穩(wěn)的運行,進而確保電力系統(tǒng)能夠安全而且穩(wěn)定的運行,提高電力生產(chǎn)的效益最大化。
【關(guān)鍵詞】特高壓輸電線路;電力系統(tǒng);運用安全;穩(wěn)定性
隨著電力需求的增加,使得特高壓輸電線路建設(shè)不斷增多,其運行的安全性與質(zhì)量也備受人們的關(guān)注。特高壓輸電線路作為電力系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分,直接影響著電力系統(tǒng)運行的安全性以及穩(wěn)定性。目前我國全面落實電力改革,電力系統(tǒng)逐漸朝向大容量與高等級方向發(fā)展,因此對輸電線路的安全運行要求更高。
1特高壓輸電線路概述
特高壓輸電線路的傳輸功率較大,而且分布電容較大、波阻抗相對較小,目前應(yīng)用較多的為±800kV高壓輸電線路與500kV高壓輸電線路,例如圖1所示。特高壓輸電線路屬于電力系統(tǒng)的主要部分,若發(fā)生運行故障,則會造成電力系統(tǒng)運行故障,甚至系統(tǒng)癱瘓問題,對此做好特高壓輸電線路運維管理,有著現(xiàn)實的意義。
2特高壓輸電線路對電力系統(tǒng)運行的影響
2.1對電力系統(tǒng)的影響
特高壓輸電線路對電力系統(tǒng)運行的影響主要分為安全性與穩(wěn)定性,基于電力系統(tǒng)角度進行如下分析:①對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性影響。特高壓輸電線路的建設(shè)與應(yīng)用,極大程度上提高了電力系統(tǒng)輸電能力,因為特高壓輸電線路具有較強的輸電能力,能夠?qū)l(fā)電廠或者發(fā)電基地的大容量功率電能,利用輸電線路,實現(xiàn)遠距離輸送,將其輸送到負荷中心,具有較強的穩(wěn)定性,使得電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性得以提升。有利自然有弊,若特高壓輸電線路發(fā)生中斷事故,則會影響下一級電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性以及安全性。②經(jīng)濟性影響。特高壓輸電線路建設(shè)的成本較高,在前期建設(shè)的過程中占據(jù)著電力系統(tǒng)建設(shè)成本的比例較高,增加了電力系統(tǒng)的建設(shè)成本。但是從特高壓輸電線路使用壽命周期效益來看,其經(jīng)濟性影響較大,提高了電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效益,舉例而言:1條1100kV超高壓輸電線路和500kV特高輸電線路相比,其輸電雖然能夠高出常規(guī)線路的4倍,但是在運維成本方面的成本也比較高,就此而言特高壓輸電線路具有應(yīng)用優(yōu)勢[1]。
2.2影響特高壓輸電線路的因素
影響特高壓輸電線路的因素:①阻抗。在實際建設(shè)中,工程兩端電網(wǎng)的線路阻抗是影響特高壓輸電線路的重要因素,因為特高壓輸電線路,無論是500kV線路,還是1000kV線路,其輸送的功率多源自自變電站的電源,經(jīng)過長距離運輸后,輸入特高壓變電站。基于此,使用開關(guān)站,進行線路劃分,將長線路分為短線路,并且優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù),以提升特高壓輸電線路的功率輸送能力。②輸電方式。基于經(jīng)濟性角度來說,輸送自然功率,是最為經(jīng)濟的輸電方式,因為當輸電線路輸送自然功率時,線路的單位長度電抗消耗的無功,其與單位長度線路所發(fā)出的無功是相等的。③參數(shù)模型。為了能夠提高輸電線路的輸電能力,降低電力系統(tǒng)運行的成本,則需要進行參數(shù)模型優(yōu)化。1000kV交流輸電系統(tǒng)的輸電能力與輸電系統(tǒng)兩端的電勢(電壓)的乘積成正比,與輸電系統(tǒng)的全部阻抗之和成反比。系統(tǒng)全部阻抗包括發(fā)電機、兩級升壓變壓器,降壓變壓器和輸電線路等元件阻抗及受端電網(wǎng)等效阻抗。1000kV交流輸電系統(tǒng)的輸電能力與特高壓變電站相關(guān)聯(lián)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和開機方式密切相關(guān),在進行參數(shù)模型優(yōu)化時,則可以將阻抗降低到11~12.5%,以提升線路的輸電能力,提高電力系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟性。將現(xiàn)有的變壓器低壓無功補償,采取靜止無功補償來替代,以確保線路運行具有電壓支撐,提高輸送功率的能力。除此之外,采取并聯(lián)無功補償與高抗共同作用的方式,來限制功頻過電壓,降低功率損耗,提高線路的輸電能力。
3特高壓輸電線路安全運行與維護策略
3.1做好防雷擊措施
特高壓輸電線路運行的環(huán)境較為復(fù)雜,其運行的安全性和氣候環(huán)境與自然環(huán)境等有著直接的影響。特高壓輸電線路故障中,雷擊故障較為常見,而且對特高壓輸電線路造成的損傷較大。特高壓輸電線路的防雷設(shè)置,主要布設(shè)在雷電高發(fā)區(qū)域,按照特高壓輸電線路防雷需求,合理的布置防雷區(qū)域,以減少線路遭受雷擊的概率,確保特高壓輸電線路運行的安全性以及穩(wěn)定性,防止電網(wǎng)運行發(fā)生短路故障。特高壓輸電線路維護人員,要控制線網(wǎng)接地部分電阻,提高特高壓輸電線路導(dǎo)地速率。
3.2完善特高壓輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)
基于特高壓輸電線路建設(shè)的實際,線路布設(shè)的區(qū)域較為廣泛,若想全面落實線路巡檢工作,存在著較大的難度,對此構(gòu)建特高壓輸電線路監(jiān)控系統(tǒng),借助RS技術(shù)與數(shù)字地球等的優(yōu)勢,構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)特高壓輸電線路運行實時監(jiān)控,以及時發(fā)現(xiàn)特高壓輸電線路運行故障問題,利用監(jiān)控系統(tǒng)能夠極大程度降低線路運維工作強度,還能夠提高工作效率,與現(xiàn)場巡檢工作相互配合,則能夠提升特高壓輸電線路運維的效率[2]。
3.3使用有機型絕緣材料
特高壓輸電線路的運行性能和其材料有著直接的關(guān)系,為了能夠提高特高壓輸電線路的防污染能力以及防潮能力,要積極的使用有機型絕緣材料,此種材料的粒子結(jié)構(gòu)相對完整而且排布較為密集,能夠有效的將污染物給隔離,進而防止特高壓輸電線路發(fā)生受潮問題,引發(fā)短路問題。如果特高壓輸電線路建設(shè)在較為潮濕區(qū)域,或者建設(shè)在污染嚴重區(qū)域,則需要使用陶瓷絕緣設(shè)備,做好線路防護,避免水分浸入,影響線路的運行性能。除此之外還需要做好防風措施,因為特高壓輸電線路所使用的絕緣子串,當受到風力作用時,極易發(fā)生風偏問題,對此在設(shè)計的過程中則需要重點考慮氣候因素影響,增加空氣空氣間隙合理裕度,尤其是事故多發(fā)區(qū)。若建設(shè)區(qū)域位于強風地區(qū),則選擇V型串,并且在絕緣子下方,還需要設(shè)置重錘[3]。
4結(jié)束語
特高壓輸電線路對電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性影響較大,若特高壓輸電線路發(fā)生運行故障,則會引發(fā)電力系統(tǒng)運行故障,對此需要做好特高壓輸電線路運維管理工作,做好防雷措施與防風措施等,并且做好巡檢工作,以此確保特高壓輸電線路能夠安全運行,減少故障的發(fā)生,確保電力系統(tǒng)安全運行。
參考文獻
[1]尹暉,張曉鳴,王艷濤,干喆淵.特高壓輸電線路電磁干擾3維可視化研究[J].高電壓技術(shù),2014(12):3874~3881.
[2]熊成鑫.高壓輸電線路故障診斷及預(yù)防措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(26):199.
作者:張靖 單位:國網(wǎng)湖南省電力公司湘潭供電分公司
責任編輯:電力交易小郭
-
現(xiàn)貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現(xiàn)貨市場,電力交易,電力用戶 -
PPT | 高校綜合能源服務(wù)有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務(wù),清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量
-
PPT | 高校綜合能源服務(wù)有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務(wù),清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量 -
我國電力改革涉及的電價問題
-
電化學(xué)儲能應(yīng)用現(xiàn)狀及對策研究
2019-08-14電化學(xué)儲能應(yīng)用 -
《能源監(jiān)測與評價》——能源系統(tǒng)工程之預(yù)測和規(guī)劃
-
《能源監(jiān)測與評價》——能源系統(tǒng)工程之基本方法
-
貴州職稱論文發(fā)表選擇泛亞,論文發(fā)表有保障
2019-02-20貴州職稱論文發(fā)表 -
《電力設(shè)備管理》雜志首屆全國電力工業(yè) 特約專家征文
2019-01-05電力設(shè)備管理雜志 -
國內(nèi)首座蜂窩型集束煤倉管理創(chuàng)新與實踐
-
人力資源和社會保障部:電線電纜制造工國家職業(yè)技能標準
-
人力資源和社會保障部:變壓器互感器制造工國家職業(yè)技能標準
-
《低壓微電網(wǎng)并網(wǎng)一體化裝置技術(shù)規(guī)范》T/CEC 150
2019-01-02低壓微電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范
-
現(xiàn)貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現(xiàn)貨市場,電力交易,電力用戶 -
建議收藏 | 中國電價全景圖
2020-09-16電價,全景圖,電力 -
一張圖讀懂我國銷售電價附加
2020-03-05銷售電價附加