我國特高壓工程輸電技術在南方電網的發展與應用

1、南方電網的現狀和發展

南方電網覆蓋廣東、廣西、云南、貴州和海南五省區，面積約100萬km，至2004年底總裝機容量78.76GW，其中統調裝機53.39GW，統調最高負荷46.07GW，公司系統售電量308.2TWh。經過十幾年的努力，南方電網已經形成以6回500kV交流線路、3回500kV直流線路為西電東送主干網架、各省內交流500kV環網供電的主網。

根據南方五省區的國民經濟和社會發展規劃，2010年和2020年電力最大負荷分別為103.89GW和180.91GW。為滿足經濟發達地區的高用電需求，南方電網新增西電送廣東電力“十一五”期間為10.30GW，“十二五”，期間為10.05GW并使西電送廣東達到31.23GW。屆時，南方電網將形成特高壓和超高壓交直流混合運行的統一開放、結構合理，技術先進、安全可靠的堅強主網。

2、發展特高壓輸電技術的必要性

2.1優化電網資源配置，協調區域經濟發展

南方五省區東西部能源資源和經濟發展不均衡，東部廣東省占五省區GDP65%，但能源含量僅占3.5%，電力電量不足已嚴重影響社會經濟的發展;而經濟相對不發達的云南、貴州卻擁有>90%的五省區能源儲量，其中云南省可開發的水電裝機容量達95.70GW。因此，進一步地實施大容量西電東送，促進資源優化配置，是南方區域能源發展的必由之路，也是南方電網公司的重要戰略。

2.2縮小輸電通道走廊，節省寶貴土地資源

輸電通道資源緊缺是電網發展過程中的國際性的問題。人均耕地面積小，廣東珠三角地區電力負荷密度過高，電網建設占地過多的矛盾尤其突出。到2030年西電東送采用交流500kV送電方案需增加16回線路，走廊寬達960m，占地面積217萬畝;采用交流1000kV送電方案走廊寬度為500m，占地面積110萬畝;而采用直流±800kV送電，走廊寬度為300m，占地僅70萬畝。此外，滇西南三江出口峽谷地段受地理位置限制，不可能采用500kV方案，特高壓輸電方案可有效解決問題。

2.3限制短路電流，提高電網穩定，節約設備費用

隨著迅猛增長的供電需求，電網系統容量增加很快，目前廣東珠三角負荷密集區部分500kV變電站的短路電流水平已接近或超過設備可以承受的50kA的水平。如仍僅采用500kV電壓等級，預計2010年后該地區大部分變電站的短路電流水平將>50kA并逼近目前常規設備制造極限63kA，電網穩定可靠供電和設備安全的困難難以解決。特高壓交直流輸電技術可增強骨干電網輸電能力，有效控制每一電壓等級的系統短路電流。在加強各級網絡結構的同時，為現有500kV輸電網提供了分片運行的條件，在保證供電可靠性的前提下降低了短路電流水平。

2.4特高壓輸電的經濟性明顯

國內外的研究表明，交流輸電1000kV方案的單位輸送容量投資約為500kV方案的73%，運行損耗下降80%。直流輸電800kV方案的單位輸送容量投資約為500kV方案的72%，運行損耗下降70%。此外，如前所述特高壓輸電技術可節省大量輸電走廊用地，符合國家可持續發展政策的要求。

2.5我國電工制造技術跨越式發展的空前機遇

經過多年的技術攻關、引進、消化吸收，國內設備制造業已具備500KV交流輸電設備的設計制造技術，750KV交流輸變電關鍵設備國產化也已取得進展，正負500KV直流輸電關鍵設備設計制造技術已基本掌握。特高壓輸變電設備在國際上也是處于研制階段，國內制造廠可以以計劃中的特高壓工程為依托，主要設備以我為主、聯合開發、國內制造、掌握設備制造關鍵技術，實現設備制造技術升級，快速提高國際競爭力。

3、南方電網特高壓輸電應用研究工作

3.1特高壓研究工作的主要過程

南方電網公司2003年8月在電力發展規劃的基礎上組織開展了高一級電壓等級應用研究，2004年12月完成并出版了《南方電網高一級電壓等級應用研究報告》2005年1月25日以。《關于特高壓應用研究工作情況的報告》將研究的主要內容、結論和項目規劃建議正式上報。

3.2研究的主要結論

(1)國際上交流特高壓輸電技術已經基本成熟，具有制造全套設備的能力;直流特高壓(±750kV或±800kV)輸電工程技術上可行。(2)高海拔、重污染以及覆冰等因素對設備外絕緣過電壓水平可能提高的較高要求可通過增加空氣凈距和絕緣子片數等方法滿足。(3)設計合理的特高壓輸電線路的可聽噪聲、無線電干擾水平可與現有超高壓輸電線路相當。(4)特高壓輸電系統較現有輸電系統的過電壓倍數低。(5)特高壓交流線路單段長度不宜>500km，中間設開關站情況下可按2x350km控制。

3.3南方電網特高壓輸電網的規劃方案

結合電網總體規劃及各種輸電方案的輸電走廊、短路電流控制、輸電能力、投資和運行費用等的技術經濟比較，推薦南方電網特高壓輸電規劃方案為結合云南小灣、金安橋、糯扎渡等水電站的投產建設云南至廣東2回±800kV直流輸電工程，實現特高壓、遠距離、大容量、點對點送電;2030年前建設云南至廣東5～6回1000kV交流輸電通道，在珠江三角洲地區北部建成雙回路1000kV環網。2005年初南方電網公司根據戰略和電網規劃成立了特高壓工程建設部，負責實施南方電網特高壓交直流工程，云南至廣東±800kV特高壓直流工程為第一個管理項目。

4、云廣特高壓直流輸電工程

4.1系統方案

云廣特高壓輸電工程系統方案，從合理利用輸電走廊資源、換流站站址和接地極極址資源、促進直流輸電技術進步和電網技術升級角度出發，結合今后西南水電外送規劃，考慮工程建設周期要求，經技術經濟比較，確定采用±800kV電壓等級，輸電容量5GW。送端換流站位于云南省楚雄州祿豐縣三灣鎮，本期出線7回：至小灣水電站3回，至金安橋電站2回，至昆西北變電站2回。受端換流站位于廣東增城市朱村鎮π接500kV增城至橫瀝雙回線，路，新建2回線路至500kV水鄉變電站，并預留交流主變和220kV出線。

4.2工程主要參數

該工程線路長1438km，采用6×630mm2導線，其余參數見表1。

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