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中国电机工程学报
2009年 29卷 22期
刊出日期 2009-08-05
特高压输电技术
 
特高压输电技术
1 张运洲 李晖
中国特高压电网的发展战略论述

通过对中国发电能源与电力需求分布的客观条件以及特高压交直流输电技术性能的综合分析，系统论述了中国特高压电网的发展特征、结构特点及其成因，探索并揭示了特高压电网发展的内在规律，结合中国电力发展的布局和发展前景，进一步论证了未来形成“三华”特高压同步电网的客观必然性，结合大型能源基地开发和特高压交直流技术特性，提出了交直流并列输电的理由，并分析了能源基地开发对特高压骨干网架的影响。
2009 Vol. 29 (22): 1-7 [摘要] ( 702 ) [HTML 1KB] [PDF 151KB] ( 451 )
8 赵彪 史雪飞 孙珂 郑燕 张昊昱
特高压输电经济性实例分析

特高压试验示范工程投运，初步验证了特高压输电技术的技术可行性，也为其经济性研究提供了实践数据。该文根据特高压试验示范工程建设、调试情况，按照输电能力相当、技术水平对等原则编制比较方案，与500 kV输电技术进行技术经济比较，对特高压交流输电的经济性进行了初步的实证分析，并从财务角度对特高压试验示范工程的商业运营价值进行了展望。
2009 Vol. 29 (22): 8-11 [摘要] ( 642 ) [HTML 1KB] [PDF 161KB] ( 370 )
12 王晓刚 印永华 班连庚 赵红光 郑彬 韩彬 张健 葛栋 王晓彤 周泽昕 张媛媛
1 000 kV特高压交流试验示范工程系统调试综述

国家电网公司1 000 kV特高压交流试验示范工程是中国第一个1 000 kV电压等级的输变电工程，该工程对保障中国电力可靠供应，推动国际特高压输电技术的研究和应用具有重大意义。该文介绍了该工程系统调试的概况，主要包括系统调试方案的研究及确定，系统调试的主要结果及对工程主要设备的评价。
2009 Vol. 29 (22): 12-18 [摘要] ( 671 ) [HTML 1KB] [PDF 318KB] ( 439 )
19 张伟 常青 张剑云
特高压互联系统联网初期动态稳定特性及控制策略

分析了通过特高压交流联络线互联的华北、华中两大装机过亿电网在联网初期面临的运行与控制方面的新情况，研究了特高压交流互联系统的动态品质，并针对系统联网初期存在的动态稳定问题，提出了切实有效的运行控制措施。这些分析和研究结果对于特高压交流互联电网的规划、设计和运行控制均具有重要指导作用。
2009 Vol. 29 (22): 19-24 [摘要] ( 647 ) [HTML 1KB] [PDF 186KB] ( 407 )
25 叶俭 李明节 周济 常青 许涛 蓝海波
特高压交流试验示范工程无功电压控制策略研究
长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程投产后，特高压联络线无功电压控制策略较常规电压等级线路呈现新的特点，需兼顾特高压线路绝缘水平和电网安全稳定约束2个方面的要求。揭示了特高压系统电压变化的原因，分析了特高压与500 kV系统无功电压特性差异，采取仿真计算和实测曲线验证了理论分析结果，提出了特高压联络线电压控制措施，取得的成果已应用于特高压交流试验示范工程，并为今后特高压工程的无功电压运行控制提供依据。
2009 Vol. 29 (22): 25-29 [摘要] ( 689 ) [HTML 1KB] [PDF 221KB] ( 378 )
30 郭庆来 孙宏斌 张伯明 周济 常青 徐友平
特高压电网协调电压控制研究

主要研究特高压示范工程南部落点的协调电压控制问题。设计并开发潮流仿真平台，能模拟电网无功电压调节的准稳态过程，并兼顾电网安全约束和特高压线路绝缘要求。基于仿真平台，对比研究了独立控制和协调控制两种模式，并综合利用发电机进相、直流降压运行、停运500 kV线路等各种调节手段，对三峡近区电网的电压控制进行了全过程仿真，分析了影响特高压线路落点变电站电压下降的关键因素。
2009 Vol. 29 (22): 30-34 [摘要] ( 681 ) [HTML 1KB] [PDF 177KB] ( 406 )
35 孙昕 刘泽洪 高理迎 丁一工
±800 kV特高压直流工程创新实践
建设 ±800 kV特高压直流输电示范工程是目前国家电网公司的主要任务，目标是将中国西南部清洁的水电能源输送到东部的能源负荷中心，切实贯彻国家“西电东送”的总体能源战略政策。国家电网公司在 ±800 kV特高压直流输电示范工程的设计与建设的实践中，采用大量的不同于以往常规直流工程的新的设计理念和技术，这些新的设计特点将对后续的直流工程起到很好的借鉴作用。该文对这些特点进行详细论述，涉及方面包括主回路设计、直流主设备(包括晶闸管换流阀、换流变压器和平波电抗器等)、控制保护、提高可靠性与可用度的措施、阀厅与换流区域的优化设计、直流滤波器与直流场的特点、噪声控制、接地的设计创新、融冰的设计创新等。
2009 Vol. 29 (22): 35-45 [摘要] ( 691 ) [HTML 1KB] [PDF 427KB] ( 569 )
46 Eiichi ZAIMA Hiroshi OKAMOTO
东京电力公司1 100 kV输电线路运行电压从550 kV升级至1 100 kV过程中的问题

根据日本特高压输电项目的背景及概况做了1 100 kV交流输电的系统方面的介绍。东京电力公司(TEPCO)已经设计并建造了430 km特高压双回输电线路，目前以550 kV电压等级运行，这些线路是东京电力公司超高压电网的重要组成部分。由于北部和东部地区大规模核电的发展，要求提高向西部地区的输电能力，目前已建成的超高压设计线路的运行电压将升级到1 100 kV。提出了线路升级到1 100 kV运行过程中存在的一些技术问题，介绍了这些有待探讨的问题及其相应的解决办法。特高压变电站的设备正在进行现场试验。设备的技术规格将在现场试验和对系统进一步研究的基础上最终确定。
2009 Vol. 29 (22): 46-52 [摘要] ( 575 ) [HTML 1KB] [PDF 507KB] ( 488 )
53 车文俊 千叶智基 张晓星 宋继军 菅雅弘
1 000 kV瓷外套金属氧化物避雷器的电位分布研究
按照中国特高压避雷器技术条件和相关国家/IEC标准，研发了1 000 kV瓷外套避雷器。应用3-D电场解析控制技术，解析各种情况下的电位分布，并完成有/无均压电容结构的设计，且完全满足技术条件要求。应用精密漏电流传感器探头，通过整只避雷器试验，证实解析结果的精确度。试验结果表明，无均压电容结构，电位分布不均匀系数为1.14，荷电率为88%；有均压电容结构，电位分布不均匀系数为1.08，荷电率为83%。尽管2种设计都满足技术条件要求，有均压电容结构首先被应用于特高压试验示范工程。对无均压电容结构避雷器，应在特高压交流试验基地带电考核的基础上，应用于将来的特高压工程。
2009 Vol. 29 (22): 53-57 [摘要] ( 659 ) [HTML 1KB] [PDF 334KB] ( 345 )
58 文继锋 程骁 张晓宇 陈松林
特高压变压器差动保护研究
我国最高电压等级1 000 kV系统变压器由于电压等级高、容量大，其主接线方式和调压方式都与500 kV变压器有着显著不同，这也决定了1 000 kV特高压变压器的差动保护配置与传统变压器差动保护有所不同。该文针对1 000 kV特高压变压器的接线方式和故障特点提出适合特高压变压器的差动保护配置方式，并在保护装置中实现，通过电科院动模试验验证，并在现场成功实际投入运行，证明了保护配置的正确性和有效性。
2009 Vol. 29 (22): 58-62 [摘要] ( 662 ) [HTML 1KB] [PDF 357KB] ( 391 )
63 A LOKHANIN
特高压变压器绝缘配合
特高压变压器绝缘的研究和开发应该考虑工作电压的影响。工作电压会严重地影响变压器遭受雷击时产生的过电压。分析了变压器的工作电压对冲击电压强度的影响；指出了雷电冲击试验电压定义下的工作电压对于特高压变压器的必要性；通过研究得出了特高压变压器的主绝缘的最大许用工作电压。研究结果表明用于检查长时间工作电压的长时耐压试验的绝缘能力值限制在1.3~1.5 Uphm。
2009 Vol. 29 (22): 63-67 [摘要] ( 491 ) [HTML 1KB] [PDF 253KB] ( 465 )
68 菅雅弘 千叶智基 宋继军 车文俊 野岛健一
绕击雷侵入波下1 100 kV电气设备的绝缘配合研究

用电气几何模型(A-W theory)和EMTP程序定量研究了中国特高压变电站设备的绝缘配合问题。与出厂雷电冲击试验电压波形不同，由绕击雷电侵入波在主变压器上产生的电压波形在波头有高频振荡且波尾时间长。考虑多重雷的绕击雷电侵入波，在线路入口安装瓷柱式避雷器和罐式避雷器可以更好地保护断路器和高抗。
2009 Vol. 29 (22): 68-75 [摘要] ( 576 ) [HTML 1KB] [PDF 536KB] ( 443 )
76 刘泽洪 高理迎 余军 张进
±1 000 kV特高压直流输电技术研发思路
±1 000 kV特高压直流输电技术能够实现大范围内能源优化配置，适合巨型能源基地实现电力超大容量、超远距离外送。提出了±1 000 kV特高压直流输电技术研发思路，共包括5个部分：第1部分分析指出了±1 000 kV特高压直流输电工程建设的必要性和开展±1 000 kV特高压直流输电技术研究的必要性；第2部分研究了±1 000 kV特高压直流输电在各种情况下的系统适应性和研究重点；第3部分研究了±1 000 kV特高压直流输电的换流站设备和线路的技术可行性，提出了需要进一步研究的技术难点和研发思路；第4部分提出了从换流站造价、线路造价和能源价格方面分析±1 000 kV特高压直流输电技术经济优势的思路；第5部分介绍了国家电网公司±1 000 kV特高压直流输电技术研究的计划。
2009 Vol. 29 (22): 76-82 [摘要] ( 676 ) [HTML 1KB] [PDF 170KB] ( 424 )
83 杨万开 印永华 曾南超 张文朝
特高压直流输电工程系统调试研究
简述了±800 kV特高压直流输电工程系统调试的主要技术内容和系统调试大纲。分析研究了±800 kV特高压直流输电工程系统调试前期准备工作内容；借鉴±500 kV直流工程系统调试的经验，对调试系统安全稳定进行初步分析，对直流系统电磁暂态过电压计算分析内容以及模拟仿真试验内容进行了阐述分析。根据上述分析结果和±800 kV特高压直流工程特点，首次在国内制定了目前直流电压等级最高的±800 kV直流输电工程系统调试方案内容。系统调试方案可以分为3个方案，第1为单换流器系统调试方案，第2为单极系统调试方案，第3为双极系统调试方案，并对系统调试试验项目的主要内容进行了分析和探讨。
2009 Vol. 29 (22): 83-87 [摘要] ( 594 ) [HTML 1KB] [PDF 164KB] ( 417 )
88 胡铭 卢宇 田杰 朱振飞 李建春 曹冬明 李九虎 郑玉平
特高压直流输电系统物理动态仿真

为了满足±800 kV特高压直流输电控制保护设备测试及技术研究的需要，南瑞继保公司基于向家坝—上海 ±800 kV特高压直流输电系统电气参数搭建了特高压直流输电系统物理动态模拟仿真模型。该动态模拟系统不仅能够模拟特高压直流输电正常情况下的各种运行工况，还可以模拟换流变压器、换流阀、交直流滤波器、直流线路、交流系统等设备的故障。文中所述的闭环特高压直流输电仿真系统已成功应用于向上±800 kV特高压直流输电工程控制保护设备的出厂测试及国内特高压直流输电工程相关的多项关键科研项目，为特高压直流输电系统的建设和运行提供了有力的技术支持。
2009 Vol. 29 (22): 88-93 [摘要] ( 823 ) [HTML 1KB] [PDF 278KB] ( 414 )
94 宿志一 周军 高海峰 伊藤进 近藤诚一
±800 kV长串绝缘子污闪特性及绝缘子选择研究

对±800 kV直流输电线路上可能用到的几种典型大吨位绝缘子的污闪特性进行了系统的人工污秽试验研究。针对线路中可能用到的V型串及双I串并联结构，通过试验分析了它们对绝缘子串污闪电压的影响。结果表明，大吨位绝缘子的直流污闪电压与串长之间仍存在较好的线性关系，V型绝缘子串的污闪特性与I型串基本一致，可以直接使用I型串的试验结果，但并联绝缘子串间距对绝缘子串污闪特性存在显著影响，且串长不同时，并联绝缘子串间距对其污闪电压的影响效果不同。基于上述试验结果，并考虑了现场等值盐密与试验盐密的校正关系，给出了±800 kV特高压直流输电工程外绝缘参数计算和线路绝缘子选型的方法。
2009 Vol. 29 (22): 94-99 [摘要] ( 577 ) [HTML 1KB] [PDF 262KB] ( 332 )
100 邓桃 李庆峰 张学军 宿志一 范建斌
±800 kV特高压直流线路均压环优化研究
采用三维有限元方法对 ±800 kV特高压直流输电线路绝缘子串进行电场计算，比较不同外径、不同管径、不同安装位置的均压环对绝缘子串的电压分布和电场分布特性的影响，给出均压环合理结构尺寸和安装位置。然后通过球隙法测量 ±800 kV特高压直流输电工程绝缘子串的电压分布，试验结果与有限元计算结果一致。该文的研究成果对指导±800 kV特高压直流输电工程均压环的优化配置具有重要意义。
2009 Vol. 29 (22): 100-105 [摘要] ( 649 ) [HTML 1KB] [PDF 635KB] ( 427 )
 
 
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