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特高压输电技术:制造强国的“金色名片”
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特高压输电技术:制造强国的“金色名片”

 

特高压输电技术是指电压等级在交流1000千伏及以上、直流±800千伏及以上的输电技术,在现代能源输送领域有着举足轻重的地位,是制造强国的一张“金色名片”。

我国能源资源与电力负荷需求呈逆向分布,80%以上的能源资源分布在西部、北部,70%以上的电力消费集中在东部、中部,供需距离较远。随着我国经济的快速发展,对电力的需求也不断增长。基于这一国情,为实现更大范围的资源优化配置,我国建设了电压等级更高、网架结构更强的特高压电网。

特高压输电在技术层面具有远距离、大容量、低损耗的特点。除了满足电能大规模和远距离输送的需求外,还大幅度提高了电网自身的安全性、可靠性、灵活性和经济性,具有显著的社会经济效益。

特高压变电站是交流特高压输电系统的关键节点,其中,特高压变压器能够实现电压升高或降低,满足不同输电环节的电压需求;特高压断路器则承担着在故障情况下快速切断电路,保障电网安全的重要职责;特高压隔离开关用于在设备检修等情况下隔离电源,保证检修人员安全作业。

换流站是直流特高压输电系统的核心组成部分,负责进行交流电和直流电的转换。其中,换流变压器将交流系统的电压变换到合适的值后输送给换流器;换流器利用晶闸管等电力电子器件将交流电转换为直流电,平波电抗器则用于平滑直流电流,减少电流波动对输电系统的影响。

我国采用产学研协同创新的模式,应对技术攻关、工程优化、自主装备制造、建设运行等难题,在较短时间内实现了特高压交流输电技术的创新突破。2009年和2010年,世界首条交流特高压输电工程——1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程和首条直流特高压输电工程——±800千伏云南至广东特高压直流试验示范工程分别投入商业运行,标志着中国电网正式步入“特高压”时代。随着关键技术接连取得重大突破,特高压电网建设全面铺开,目前我国已建成“19交20直”特高压工程体系。

中国特高压输电技术带动了我国电工装备制造产业全面升级,也实现了我国特高压全面“走出去”的目标,凭借其先进的技术优势和丰富的建设运营经验,已经与多个国家展开合作。

目前,各地特高压工程正加速建设,在全国范围内不断优化能源资源配置,打造电力“高速公路”。特高压输电技术将朝着智能化、数字化、柔性化方向迈进,提高特高压输电系统的可控性、灵活性和安全性,例如运用大数据、人工智能等技术,实现对特高压设备的智能运维和故障预警。

未来,特高压输电技术的应用范围将进一步扩大,不仅服务于国内的能源输送和区域协调发展,在全球应对气候变化、推动能源转型的大背景下,我国特高压输电技术有望在更多国家落地生根,助力构建全球能源互联网,实现全球范围内的能源互联互通和可持续发展。

稿件来源:市科学技术协会

 
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