互换依旧直流特高压输电的两条门道之争

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　　我邦特高压输电手艺的成长，不断与争议相伴。从一入手对“特高压输电安乐性、经济性”及“合连电工设备邦产化材干”的质疑，到这日紧要聚焦于特高压相易、直流优劣之辩，从未十足止歇。仍正在一连中的特高压交、直流之争，本来际是电网成长手艺途径之争，相干到我邦电网成长的大目标，理应厉谨而小心地对付。

　　我邦特高压输电手艺的成长，不断与争议相伴。从一入手对“特高压输电安乐性、经济性”及“合连电工设备邦产化材干”的质疑，到这日紧要聚焦于特高压相易、直流优劣之辩，从未十足止歇。仍正在一连中的特高压交、直流之争，本来际是电网成长手艺途径之争，相干到我邦电网成长的大目标，理应厉谨而小心地对付。

　　当时，盘绕操纵相易输电依旧直流输电，科学家划分为截然有异的两派：美邦发觉家爱迪生、英邦物理学家开尔文都全力念法采用直流输电；而美邦发觉家威斯汀豪斯和英邦物理学家费朗蒂则念法采用相易输电。商酌的结果是，相易输电以其组网和便捷的升压上风，成为电力体系大成长的开始。

　　目前，电力手艺经历100众年成长，已同当年弗成同日而语，而直流输电的上风也并未被轻视。中邦工程院院士李邦杰如许说明个华夏因：“大功率电力电子手艺的成长与成熟，使得直流输电受到青睐，远隔绝大功率输送促使直流输电进一步成长，直流输电体系还降低了电力体系抗滞碍的材干，无需举办无功储积，同样电压品级的直流输电能输送更大功率，损耗小。”目前，全邦各邦险些都采用了事态限交直流混淆电网手艺。跟着电压品级从10千伏、110千伏到500千伏，再到1000千伏的不竭升高，电网范围也正在不竭增添，相应的交、直流输电手艺永远同步成长，正在工程利用上也告竣了高度调和。

　　这日的交、直流之争中，面临质疑的一方，造成了相易输电手艺。阻挡者最初从特高压相易输电手艺是否安乐入手，以交锋时易被石墨炸弹摧毁为由，阻挡特高压相易输电。然则，“这一论据昭着经不住研究”，邦度能源局原局长、邦度能源委员会委员张邦宝注释说：“石墨炸弹是没有抉择性的，无论是500千伏依旧1000千伏，无论是相易、依旧直流，其道理都是挂正在导线上变成短道滞碍，影响是相似的。”其后，商酌的核心又被引向邦度电网策划中的“三华”(华北、华中、华东)特高压相易同步电网：范围太大是否安乐？该不该修筑？对此，张邦宝以为：“本相上，2009岁首修成的晋东南南阳荆门1000千伏特高压相易试验树范工程，已将华北、华中电网贯串成一个同步大电网，自投运此后不断保留安乐褂讪运转，并没有闪现阻挡者忧虑的安乐题目。”他同时体现，这项工程使得华北、华中两大电网告竣了水电、火电互补，夏日南方丰水，使华中地域水电得以满发，向华北送电。他为此还特意赶赴邦度电力调节核心现场求证。

　　中邦科学院院士、中邦电科院商酌员周孝信指出，直流输电和相易输电只可互补，不行相互代替。他先容，直流输电只具有输电效力、不行造成搜集，形似于“直达航班”，中心不行落点，定位于超远隔绝、超大容量“点对点”输电互换依旧直流特高压输电的两条门道之争。直流输电能够裁汰或避免巨额过网潮水，潮水目标和巨细均能简单地举办把握。但高压直流输电务必寄托于坚毅的相易电网才略发扬效率。

　　相易输电则具有输电和构修搜集双重效力，形似于“公道交通网”，能够依据电源分散、负荷布点、输送电力、电力交流等本质须要组成电网。中心能够落点，电力的接入、传输和消纳异常精巧，定位于构修坚毅的各级输电搜集和经济隔绝下的大容量、远隔绝输电，普通利用于电源的送出，为直流输电供给紧急维持。

　　中邦工程院院士、邦网电科院商酌员薛禹胜告诉记者：“电网的成长不不妨纯粹依赖直流输电，也不不妨纯粹依赖相易输电，而是须要构修相易、直流互相维持的坚毅电网。”他以为，无论从手艺、安乐依旧经济的角度，构修交直流混淆电网，才略充足发扬各自效力和上风。“这已成为电网成长的基础次序和共鸣。”

　　“不行说咱们这日的电网即是最完善、再没有成长余地的电网了”，张邦宝预测：“另日或许包管安乐的同步电网也许会更大。”

　　周孝信先容，人类发掘并操纵电力此后，关于电力的需求不断以几何级数伸长，与此相应，全邦电网也经验了电压品级由低到高、联网范围由小到大、资源设备材干由弱到强的成长经过。1891年，全邦上第一条高压输电线千伏，人类社会第一次闪现了超高压线年，前苏联修玉成邦上第一条500千伏输电线千伏超高压输电线年，以我邦自立学问产权的1000千伏特高压相易工程投运为契机，全邦电网迈入特高压期间。

　　“但这信任不是止境”，他说，更高电压品级的闪现，是电力手艺不竭成长的产品，也是经济社会成长催生的肯定结果。“另日不妨还会闪现特特高压。相易1000千伏、直流800千伏、1100千伏，正在另日不妨只是极少寻常的电压品级，就像咱们现正在对付110千伏、220千伏相似”。

　　特高压输电就像是“电力高速道”，具有输电容量大、输送隔绝远、笼盖局限广的特性和能耗低、占地少的明显上风。中邦工程院院士、中邦电科院院长郭剑波如许解读特高压电网：“跟着特高压交直流输电手艺的周全增加利用，电网不单是古代道理上的电能输送载体，依旧效力强盛的能源转换、高效设备和互动办事平台。通过这个平台，煤炭、水能、风能、太阳能、核能、生物质能、潮汐能等一次能源或许转换为电能，告竣众能互补、妥协开垦、合理愚弄；或许贯串大型能源基地和负荷核心，告竣电力远隔绝、大范围、突出力输送，正在更事态限内优化能源设备；或许与互联网、物联网、智能转移终端等互相调和，餍足客户众样化需求，告竣安乐、高效、明净的能源成长宗旨。”

　　浙江大学电气工程学院副院长韦巍说明，我邦一次能源基地和用电负荷核心呈“逆向分散”：76%的煤炭资源正在北部和西北部，80%的水能资源正在西南部，90%的陆地风能紧要聚合正在西北、东北和华北北部，太阳能年日照进步3000小时地域紧要正在西藏、青海、甘肃、宁夏、新疆等西部省区；而70%以上能源需求正在东中部，隔绝普通正在800-3000公里。这就急切哀求电力告竣经济高效的大范围送出和事态限消纳。“修筑特高压电网，即是为了餍足大范围、远隔绝、突出力电力输送，保证能源供应。这是我邦为修筑生态文雅社会而举办的最好实行。”

　　“依据我邦能源分散与耗费的区域特性，另日能源的流向是北部煤电、西南水电向华北、华中、华东等地域输送。特高压电网的修筑有利于能源资源的优化设备，也有利于西部地域将资源上风转化为经济上风。”东南大学电气工程学院院长黄学良体现。

　　中邦西电集团公司副总工程师宓传龙以为，“伴跟着邦民经济的高速成长和能源电力需求的迅猛伸长，特高压交直流电网的成长已由本原手艺商酌、兴办研制、工程树范步入修筑实践阶段，特高压电网接受起将西北、东北、蒙西、川西、西藏及境外电力输送至我邦东中部地域负荷核心的紧急性能，为能源安乐供给了有力维持。”

　　目前，我邦已修成投运”两交两直“特高压工程，并不断保留安乐褂讪运转，周全验证了特高压输电的可行性和成熟度。基于特高压手艺的跨邦、跨洲能源输送和电网互联的修筑，也成为环球局限内处分能源题目的深入之策。邦网北京经济手艺商酌院院长刘开俊揭露，“除我外洋，印度、巴西、南非、俄罗斯等都正在踊跃成长特高压。”

　　相易电网的电力交流材干该当与直流的容量互相配合，才略使相易电网具有安乐承接直流滞碍后潮水转化的材干，500千伏相易电网与500千伏直流是互相配合的，特高压直流与特高压相易也是配合的。“假使将500千伏直流比作大型船只，那么特高压直流即是万吨巨轮，须要停靠安乐、褂讪的深水港，这个深水港即是特高压相易电网”。郭剑波如此描摹特高压相易与直流电网间的相干。

　　根据邦度能源策划，加疾推动邦度归纳能源基地修筑，通过加大西电东送、北电南送输电范围，正在更事态限内设备电力资源，处分电力成长中存正在的生态情况日益恶化、能源供应本钱一连上涨和煤电运一连仓猝的冲突。这是全邦其他邦度未曾碰到过的，而处分题目的症结，则是构修“强交强直”的特高压输电搜集。

　　我邦鄂尔众斯盆地、蒙西、山西等能源基地隔绝负荷核心相对较近，宜通过特高压交直流输送，既两全近区京津冀鲁用电需求，又能餍足华东、华顶用电须要。新疆、蒙东、西南等能源基地相对较远，适宜通过特高压直流输送。

　　介入说明论证的华北电力大学熏陶曾鸣告诉记者，通过巨额仿真说明策动，对众种电网策划计划举办了的注意、周全比拟商酌，专家得出了“三华”特高压同步电网即所须要的“合理的电网组织”的结论，使直流聚合馈入范围趋于合理，降低了相易电网的维持材干。构修“强交强直”输电式样，既能发扬直流远隔绝输电上风，又可确保电网的安乐牢靠、经济高效运转。

　　目前，跟着特高压直流输电工程的连接开工和投产，长三角地域500千伏电网短道电流超标的危机仍旧展示，现有500千伏相易电网与特高压直流不配合的题目，将跟着特高压直流工程的满载运转而造成实际，而因为相应的特高压相易工程迟迟不落实，使电网手艺和运转职员对怎么避免“强直流、弱相易”不妨激发的连锁响应而忧心忡忡。加疾修筑特高压相易主网架，构修坚毅合理的华东受端电网，已成为而今电网成长确当务之急。

　　依附凯旋研制和利用特高压交直流输电手艺，“毫无争议，中邦事这一周围的指引者。”意大利电力电工手艺实践商酌核心高级照管亚历山大克莱里西，正在2013年邦际智能电网论坛上作出了如此的评议。当时，邦际电工委员会主席克劳斯武赫德尔面临繁众邦际媒体体现：“中邦的特高压输电手艺活着界上处于领先秤谌，这种或许裁汰长隔绝输电损耗的手艺，活着界其他地域也将有普通的利用前景。中邦凯旋地告竣了特高压输电，全全邦都对此予以了踊跃评议，有了这个准则，全邦上其他邦度就能够正在此本原上接续成长，将特高压手艺进入到利用中。”

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