什么是特高压
大家都知道,在中国,普通居民用电的单相电压是220伏。但在电网里,还有许多不同等级的、甚至很高的电压,就是为了提高输电的效率和能力。变压器的作用就是用来升高或降低电压。
我国电网里有1万伏、3.5万伏、11万伏、22万伏/33万伏(西北地区)、50万伏/75万伏(西北地区)这些等级的高电压,一般把1万伏、3.5万伏叫做高压,而把11万伏到75万伏都统称作超高压。
交流100万伏和直流80万伏以上的电压等级称为特高压。因为电压等级越高,各种技术要求也就越高。
特高压的前世
我国地域辽阔,“十二五”时期,经济处于快速发展阶段,电力需求增长速度较快, 500千伏交、直流输电技术已难以胜任超远距离的输电任务。在“西电东送、南北互供、全国联网”进程中,研究和发展特高压交流输电技术是必要的。
2004年,国家电网公司提出,以华北与华中大容量同步联网为核心,加快全国联网步伐,发展更高级电压等级交流和直流输电技术,构筑国家电网特高压骨干网架,引导坑口煤电基地集中开发,确保西南水电远距离、大容量输送到华东、华中负荷中心,发挥电网导向作用,引导电源集约化发展,减少电源的无序建设。
2005年,国家电网公司启动特高压工程可行性研究。同年确定了开展百万伏级交流、±80万伏级直流输电技术前期研究工作。随后全面启动特高压工程关键技术的研究和特高压骨干网架总体规划设计工作。
其中明确了我国交流特高压标称电压为1000千伏,设备最高电压为1100千伏;直流特高压的额定电压为±800千伏。确定了溪洛渡、向家坝水电站采用±800千伏直流输电方案以及晋东南—南阳—荆门作为交流特高压试验示范工程方案。
同年刘振亚担任主编的《特高压电网》一书出版发行。该书填补了特高压技术研究领域专业论著的空白,标志着我国更高电压等级技术理论研究达到国际先进水平。
之后的几年内,围绕特高压电网建设,各类研究机构和设备制造厂商开展了大量的工作,支撑特高压工程建设,2008年,1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程线路工程竣工,特高压交流工程正式投入168小时试运行,系统运行平稳,设备性能稳定,2009年,特高压交流工程正式运行。
直流方面,向家坝-上海±800kV特高压直流输电示范工程则是我国自主研发、自主设计和自主建设的,当时世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的直流输电工程,2010年7月8日投入运行,它的成功建设和投入运行,标志着国家电网全面进入特高压交直流混合电网时代。
特高压的今生
经济发展,电力先行。国家“十三五”期间,伴随着我国综合实力的不断提升,对电网的发展提出了更高的要求,特高压工程也相继投运,下面按照时间节点,列出部分在运的典型特高压交直流输变电工程,供大家参考。
2009年,晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程投运。
2010年,向家坝-上海±800kV特高压直流输电示范工程投运。
2012年,锦屏-苏南±800kV特高压直流输电工程双极低端送电成功。
2013年,皖电东送淮南至上海1000千伏特高压交流示范工程投入运行。
2014年,浙北-福州1000kV特高压交流工程投入运行。
2014年,哈密南—郑州±800千伏特高压直流工程正式投入运行。
2014年,溪洛渡左岸—浙江金华±800千伏特高压直流输电工程投运。
2016年,锡盟—山东1000千伏特高压交流输变电工程建成投运。
2016年,蒙西~天津南1000千伏特高压交流输变电工程建成投运。
2016年,±800千伏灵州—绍兴特高压直流输电工程投运。
2016年,淮南—南京—上海特高压交流工程建成投运。
2017年,酒泉—湖南±800千伏特高压直流输电工程投运。
2017年,扎鲁特~青州±800千伏特高压直流工程成功投运。
2017年,1000千伏胜利—锡盟特高压交流工程建成投运。
2018年,昌吉-古泉±1100千伏特高压直流输电工程投运。
2019年,雄安~石家庄1000千伏交流特高压输变电工程建成投运。
2019年,±1100千伏准东—皖南特高压输变电工程投运。
2019年,山东—河北1000千伏特高压交流环网工程投运。
2020年,驻马店—南阳1000千伏特高压交流输电工程投运。
2020年,张北—雄安1000千伏特高压交流输变电工程投运。
2020年,蒙西—晋中1000千伏特高压交流输变电工程投运。
展望
今年是“十三五”收官之年,高质量,可持续,是“十三五”经济社会发展的主基调。特高压电网骨干网架依然在持续完善,区域电网结构不断优化,输电技术持续创新,为跨区跨省电力输送打下了坚实基础。能源资源优化配置的广度与深度不断延伸,也为国民经济的可持续发展提供了坚强保障。
同时特高压相关产业的发展以及形成的设备制造等一系列产业链,也是拉动国家经济发展的重要动力。展望“十四五”,相信特高压电网应该还会继续发挥它应有的作用。