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特高压输电线路对电力系统的影响

2017-12-14 19:35:22 大云网
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【摘要】针对特高压输电线路对电力系统运行的影响问题,从稳定性与经济性角度分析,做了简单的论述。并且针对特高压输电线路运行安全维护问题,提出了应对策略,意在确保特高压输电线路能够安全平稳的运行,进而

【摘要】针对特高压输电线路对电力系统运行的影响问题,从稳定性与经济性角度分析,做了简单的论述。并且针对特高压输电线路运行安全维护问题,提出了应对策略,意在确保特高压输电线路能够安全平稳的运行,进而确保电力系统能够安全而且稳定的运行,提高电力生产的效益最大化。
 

【关键词】特高压输电线路;电力系统;运用安全;稳定性
 

随着电力需求的增加,使得特高压输电线路建设不断增多,其运行的安全性与质量也备受人们的关注。特高压输电线路作为电力系统的主要构成部分,直接影响着电力系统运行的安全性以及稳定性。目前我国全面落实电力改革,电力系统逐渐朝向大容量与高等级方向发展,因此对输电线路的安全运行要求更高。
 

1特高压输电线路概述

特高压输电线路的传输功率较大,而且分布电容较大、波阻抗相对较小,目前应用较多的为±800kV高压输电线路与500kV高压输电线路,例如图1所示。特高压输电线路属于电力系统的主要部分,若发生运行故障,则会造成电力系统运行故障,甚至系统瘫痪问题,对此做好特高压输电线路运维管理,有着现实的意义。
 

2特高压输电线路对电力系统运行的影响
 

2.1对电力系统的影响

特高压输电线路对电力系统运行的影响主要分为安全性与稳定性,基于电力系统角度进行如下分析:①对电力系统的稳定性与安全性影响。特高压输电线路的建设与应用,极大程度上提高了电力系统输电能力,因为特高压输电线路具有较强的输电能力,能够将发电厂或者发电基地的大容量功率电能,利用输电线路,实现远距离输送,将其输送到负荷中心,具有较强的稳定性,使得电力系统的运行稳定性得以提升。有利自然有弊,若特高压输电线路发生中断事故,则会影响下一级电网运行的稳定性以及安全性。②经济性影响。特高压输电线路建设的成本较高,在前期建设的过程中占据着电力系统建设成本的比例较高,增加了电力系统的建设成本。但是从特高压输电线路使用寿命周期效益来看,其经济性影响较大,提高了电力系统运行的经济效益,举例而言:1条1100kV超高压输电线路和500kV特高输电线路相比,其输电虽然能够高出常规线路的4倍,但是在运维成本方面的成本也比较高,就此而言特高压输电线路具有应用优势[1]。
 

2.2影响特高压输电线路的因素

影响特高压输电线路的因素:①阻抗。在实际建设中,工程两端电网的线路阻抗是影响特高压输电线路的重要因素,因为特高压输电线路,无论是500kV线路,还是1000kV线路,其输送的功率多源自自变电站的电源,经过长距离运输后,输入特高压变电站。基于此,使用开关站,进行线路划分,将长线路分为短线路,并且优化系统参数,以提升特高压输电线路的功率输送能力。②输电方式。基于经济性角度来说,输送自然功率,是最为经济的输电方式,因为当输电线路输送自然功率时,线路的单位长度电抗消耗的无功,其与单位长度线路所发出的无功是相等的。③参数模型。为了能够提高输电线路的输电能力,降低电力系统运行的成本,则需要进行参数模型优化。1000kV交流输电系统的输电能力与输电系统两端的电势(电压)的乘积成正比,与输电系统的全部阻抗之和成反比。系统全部阻抗包括发电机、两级升压变压器,降压变压器和输电线路等元件阻抗及受端电网等效阻抗。1000kV交流输电系统的输电能力与特高压变电站相关联的电网结构和开机方式密切相关,在进行参数模型优化时,则可以将阻抗降低到11~12.5%,以提升线路的输电能力,提高电力系统建设的经济性。将现有的变压器低压无功补偿,采取静止无功补偿来替代,以确保线路运行具有电压支撑,提高输送功率的能力。除此之外,采取并联无功补偿与高抗共同作用的方式,来限制功频过电压,降低功率损耗,提高线路的输电能力。
 

3特高压输电线路安全运行与维护策略
 

3.1做好防雷击措施

特高压输电线路运行的环境较为复杂,其运行的安全性和气候环境与自然环境等有着直接的影响。特高压输电线路故障中,雷击故障较为常见,而且对特高压输电线路造成的损伤较大。特高压输电线路的防雷设置,主要布设在雷电高发区域,按照特高压输电线路防雷需求,合理的布置防雷区域,以减少线路遭受雷击的概率,确保特高压输电线路运行的安全性以及稳定性,防止电网运行发生短路故障。特高压输电线路维护人员,要控制线网接地部分电阻,提高特高压输电线路导地速率。
 

3.2完善特高压输电线路监控系统

基于特高压输电线路建设的实际,线路布设的区域较为广泛,若想全面落实线路巡检工作,存在着较大的难度,对此构建特高压输电线路监控系统,借助RS技术与数字地球等的优势,构建监控系统网络,实现特高压输电线路运行实时监控,以及时发现特高压输电线路运行故障问题,利用监控系统能够极大程度降低线路运维工作强度,还能够提高工作效率,与现场巡检工作相互配合,则能够提升特高压输电线路运维的效率[2]。
 

3.3使用有机型绝缘材料

特高压输电线路的运行性能和其材料有着直接的关系,为了能够提高特高压输电线路的防污染能力以及防潮能力,要积极的使用有机型绝缘材料,此种材料的粒子结构相对完整而且排布较为密集,能够有效的将污染物给隔离,进而防止特高压输电线路发生受潮问题,引发短路问题。如果特高压输电线路建设在较为潮湿区域,或者建设在污染严重区域,则需要使用陶瓷绝缘设备,做好线路防护,避免水分浸入,影响线路的运行性能。除此之外还需要做好防风措施,因为特高压输电线路所使用的绝缘子串,当受到风力作用时,极易发生风偏问题,对此在设计的过程中则需要重点考虑气候因素影响,增加空气空气间隙合理裕度,尤其是事故多发区。若建设区域位于强风地区,则选择V型串,并且在绝缘子下方,还需要设置重锤[3]。
 

4结束语

特高压输电线路对电力系统的安全性与稳定性影响较大,若特高压输电线路发生运行故障,则会引发电力系统运行故障,对此需要做好特高压输电线路运维管理工作,做好防雷措施与防风措施等,并且做好巡检工作,以此确保特高压输电线路能够安全运行,减少故障的发生,确保电力系统安全运行。
 

参考文献
 

[1]尹晖,张晓鸣,王艳涛,干喆渊.特高压输电线路电磁干扰3维可视化研究[J].高电压技术,2014(12):3874~3881.

[2]熊成鑫.高压输电线路故障诊断及预防措施[J].科技创新与应用,2015(26):199.

作者:张靖 单位:国网湖南省电力公司湘潭供电分公司

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