特高压直流输电的技术特点和工程应用.pptx
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1、特高压直流输电特高压直流输电(shdin)(shdin)李立浧李立浧20052005年年1111月月西安西安的技术的技术(jsh)(jsh)特点和工程应用特点和工程应用第一页,共84页。特高压直流输电特高压直流输电(shdin)出现的背景出现的背景:1 1、我国电力发展规模庞大我国电力发展规模庞大2 2、新增电力装机相对集中在大水电、大火电基地、新增电力装机相对集中在大水电、大火电基地(jd)(jd)3 3、中国电网西电东送的格局长期存在,规模逐渐扩大、中国电网西电东送的格局长期存在,规模逐渐扩大4 4、直流输电的特点和性能、直流输电的特点和性能第二页,共84页。2004年,全国年,全国(qu
2、n u)装机装机440GW2005年,全国年,全国(qun u)装机突破装机突破500GW2010年预计全国年预计全国(qun u)装机装机700GW2020年预计全国年预计全国(qun u)装机装机1000GW每年新增装机每年新增装机50GW左右左右1 1、中国电力发展、中国电力发展(fzhn)(fzhn)的现状和未来的现状和未来第三页,共84页。2 2、新增电力装机相对、新增电力装机相对(xingdu)(xingdu)集中在:集中在:大火大火(d hu)电基地电基地大水电大水电(shu din)基地基地第四页,共84页。云南小湾水电站和金安云南小湾水电站和金安(jn n)桥水电站桥水电站6
3、60万千瓦万千瓦 送电广东送电广东1500公里公里金沙江溪洛渡、向家坝水电站金沙江溪洛渡、向家坝水电站1860万千瓦万千瓦 送电华中送电华中(Huzhng)、华东,、华东,10002000公里公里陕西、山西陕西、山西(shn x)、宁夏、内蒙火电基地、宁夏、内蒙火电基地 送电华北、华中、华东负荷中心送电华北、华中、华东负荷中心第五页,共84页。西电东送规模,GW水平年北通道中通道南通道总计200577102020102020206020204040401202030606060180中通道(tngdo)Centralcorridor北通道(tngdo)North corridor南通道Sout
4、h corridor3 3、中国、中国(zhn u)(zhn u)电网西电东送的格局长期存在,规模逐渐扩大电网西电东送的格局长期存在,规模逐渐扩大第六页,共84页。这种背景下,出现这种背景下,出现(chxin)特高压输电特高压输电是必然是必然(brn)的的(交流(交流(jioli)和直流)和直流)第七页,共84页。4 4、特高压直流输电、特高压直流输电(shdin)(shdin)的特点和性能的特点和性能q关于关于(guny)特高压直流的电压等级特高压直流的电压等级 q直流输电工程的电压等级可根据工程的特点而确定直流输电工程的电压等级可根据工程的特点而确定q直流工程统一的电压等级有利于设备直流工
5、程统一的电压等级有利于设备(shbi)国产化国产化q根据我国的国情确定特高压直流的电压等级为根据我国的国情确定特高压直流的电压等级为800KV第八页,共84页。特高压直流与交流相比特高压直流与交流相比(xin b)有其独特优势:有其独特优势:送电距离可以更远送电距离可以更远送电容量更大送电容量更大线路走廊更窄线路走廊更窄电力系统电力系统(din l x tn)适适应性好应性好控制灵活控制灵活调度方便调度方便第九页,共84页。直流输电直流输电(shdin)特点:特点:输送容量输送容量(rngling)(rngling)大:我国已运行的大:我国已运行的300300万千瓦的有万千瓦的有3 3个项目个
6、项目送电距离远,现在送电距离远,现在(xinzi)(xinzi)世界上已有世界上已有17001700公里直流工程公里直流工程我国葛上直流工程我国葛上直流工程10521052公里,公里,天广、三常、三广、贵广直流都将近天广、三常、三广、贵广直流都将近10001000公里公里特高压直流输电具有直流输电的所有特点特高压直流输电具有直流输电的所有特点第十页,共84页。输送的功率和大小方向可以快速输送的功率和大小方向可以快速(kui s)(kui s)控制和调节控制和调节 直流输电接入不会直流输电接入不会(b hu)(b hu)增加原有电力系统的短路容量增加原有电力系统的短路容量 直流输电线路直流输电线
7、路(xinl)(xinl)走廊窄走廊窄 500KV500KV直流走廊宽度直流走廊宽度30m,30m,送电送电300300万千瓦万千瓦500KV500KV交流走廊宽度交流走廊宽度55m,55m,送电送电100100万千瓦万千瓦第十一页,共84页。直流电缆线路没有电容电流问题直流电缆线路没有电容电流问题 远距离海底送电往往采用直流远距离海底送电往往采用直流 直流工程的一个极发生故障时,另一极可继续运行,直流工程的一个极发生故障时,另一极可继续运行,并可发挥过负荷并可发挥过负荷(fh)(fh)能力,保持送电功率或减少功率能力,保持送电功率或减少功率损失损失 直流系统本身配有调制功能,可以根据系统要求
8、作出直流系统本身配有调制功能,可以根据系统要求作出反应,对机电振荡产生阻尼,提高电力系统稳定水平反应,对机电振荡产生阻尼,提高电力系统稳定水平第十二页,共84页。使用换流站无功功率控制进行系统使用换流站无功功率控制进行系统(xtng)(xtng)的交流电的交流电压调节压调节大电网之间通过直流互联(如背靠背方式,送电方式)大电网之间通过直流互联(如背靠背方式,送电方式)两个电网间不会互相干扰和影响,必要时可以迅速进行两个电网间不会互相干扰和影响,必要时可以迅速进行功率支援功率支援第十三页,共84页。长距离、高电压、大功率送长距离、高电压、大功率送电项目电项目背靠背工程背靠背工程(gngchng)
9、(gngchng)海底电缆工程海底电缆工程(gngchng)(gngchng)轻型直流输电轻型直流输电 直流输电直流输电(shdin)(shdin)项目类型项目类型第十四页,共84页。大容量、远距离送电大容量、远距离送电(sn din)(sn din)。可以送电可以送电(sn din)(sn din)到到20002000千米之外。千米之外。一项工程可输送功率一项工程可输送功率300300400400万千瓦。万千瓦。可以将电能直接接到负荷中心,送到交流可以将电能直接接到负荷中心,送到交流220220千伏供电系统中。千伏供电系统中。电力系统互联。电力系统互联。通过海底电缆送电通过海底电缆送电(sn
10、 din)(sn din)。这恰是我国电网发展所需要的!这恰是我国电网发展所需要的!直流输电直流输电(shdin)(shdin)适合适合第十五页,共84页。起步于起步于5050年代年代现在已建成高压现在已建成高压(goy)(goy)直流输电直流输电6060多多项项 其中:其中:5050年代年代 2 2项项6060年代年代 5 5项项7070年代年代 15 15项项8080年代年代 30 30项项9090年代年代 10 10项项 直流输电直流输电(shdin)(shdin)技术的发展技术的发展第十六页,共84页。项目项目额定电压额定电压(千伏)(千伏)额定功率额定功率(万千瓦)(万千瓦)输电距离
11、输电距离(公里)(公里)投投 运运时时 间间安装地点安装地点及供货商及供货商卡布拉卡布拉-巴萨巴萨 533 192 13601978莫桑比克莫桑比克-南非南非AEG-BBC-SIEMENS因加因加沙巴沙巴 500 112 17001981扎伊扎伊 尔尔 ASEA纳尔逊河二期纳尔逊河二期 500 200 9401985加拿大加拿大 AEG-BBC-SIEMENS I.P.P.500 192 7841986美国美国 ASEA伊泰普一期伊泰普一期 600 315 7961986巴西巴西 ASEA伊泰普二期伊泰普二期 600 315 7961987巴西巴西 ASEA太平洋联络线太平洋联络线 500 3
12、10 13611989美国美国 ABB(BBC)葛上葛上 500 120 10521989/90中国中国ABB(BBC)-SIEMENS 魁北克多端魁北克多端 500 225 15001986/90/92加拿大加拿大-美国美国 ABB亨德亨德-德里德里 500 150 8141992印度印度 ABB-BHEL 天广天广 500 180 9602000/01中国中国 SIEMENS 东南联接东南联接 500 200 14202002印度印度 SIEMENS 三常三常 500 300 8902003印度印度 ABB 世界世界(shji)上长距离高压直流输电项目上长距离高压直流输电项目第十七页,共8
13、4页。葛洲坝葛洲坝上海直流工程上海直流工程(gngchng)(gngchng)500 500千伏,千伏,12001200安培,安培,12001200兆瓦兆瓦 输电距离输电距离 1052 1052 千米千米 1989 1989年单极投产,年单极投产,19901990年双年双极建成极建成天生桥天生桥广州直流输电工程广州直流输电工程(gngchng)(gngchng)500 500千伏,千伏,18001800安培,安培,18001800兆瓦兆瓦 输电距离输电距离960960千米千米 2000 2000年年1212月单极投产月单极投产 2001 2001年年6 6月双极建成月双极建成我国已投运的直流工
14、程项目我国已投运的直流工程项目第十八页,共84页。三峡三峡常州直流输电工程常州直流输电工程(gngchng)(gngchng)500 500千伏,千伏,30003000安培,安培,30003000兆瓦兆瓦 输电距离输电距离890890千米千米 2003 2003年年1 1月单极投产,月单极投产,20032003年年6 6月双极月双极建成建成舟山直流工程舟山直流工程(gngchng)(gngchng)100100千伏,千伏,500500安培,安培,5050兆瓦兆瓦 (架空线路(架空线路42.142.1千米,海底电缆千米,海底电缆1212千千米)米)1987 1987年投运年投运第十九页,共84页
15、。三峡三峡广东直流工程广东直流工程(gngchng)(gngchng)500 500千伏,千伏,30003000安培,安培,30003000兆兆瓦瓦 输电距离输电距离956956千米千米 2003 2003年年1212月单极投产月单极投产 2004 2004年年 4 4月双极投产月双极投产 第二十页,共84页。贵州贵州广东直流工程广东直流工程 500 500千伏,千伏,30003000安培,安培,30003000兆瓦兆瓦 输电距离输电距离900900千米千米 2004 2004年年6 6月单极,月单极,20042004年年1010月双极月双极近期规划近期规划(guhu)(guhu)的项目有三峡
16、右岸的项目有三峡右岸上海,贵州上海,贵州广东第二回直流工程,送广东第二回直流工程,送电容量都是电容量都是30003000兆瓦,兆瓦,20072007年投产。年投产。第二十一页,共84页。800KV较较500KV直流直流:电压更高电压更高送电送电(sn din)(sn din)容量更容量更大大送电送电(sn din)(sn din)距离更距离更远远结构更复杂结构更复杂第二十二页,共84页。800KV是是500KV 高压高压(goy)端的直流设备:换流变压器及其端的直流设备:换流变压器及其套管、套管、穿墙套管、换流阀、避雷器、直流开关、穿墙套管、换流阀、避雷器、直流开关、支持瓷柱、线路绝缘等提出更
17、高要求支持瓷柱、线路绝缘等提出更高要求电压电压(diny)更更高:高:第二十三页,共84页。送电容量大送电容量大云广东云广东(gung dng)直流:直流:500万千瓦万千瓦金沙江、溪洛渡、向家坝水电站送出:金沙江、溪洛渡、向家坝水电站送出:640万千瓦万千瓦相应的直流电流达:相应的直流电流达:3125A、4000A第二十四页,共84页。送电送电(sn din)距离远距离远云广直流:云广直流:1500公里公里(n l)溪洛渡、向家坝水电站送华东:溪洛渡、向家坝水电站送华东:2000公里公里(n l)第二十五页,共84页。800KV直流面直流面临临的技的技术术(jsh)挑挑战战设备制造难度大设备
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