【慧聪机械工业网】我国已经进入了大电网、大机组、高电压、高自动化的发展时期。随着经济的快速发展，电力需求也在快速增长，特高压输电逐渐进入到我国电力的建设当中。特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求，而且能有效解决目前500kV 超高压电网存在的输电能力低、安全稳定性差、经济效益欠佳等方面的问题，所以，建设特高压电网已经成为我国电力发展的必然趋势。发电厂、输电网、配电网和用电设备连接起来组成一个整体，称之为电力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网， 电网是电能传输的载体，它包括升、 降压变压器和各种电压等级的输电线路。电网是电能传输的载体，在发电厂发出电能后，如何将电能高效地传送给用户，就成为电网的主要功能。 在对电力系统以及电网的基本概念及要求全面的了解的基础上，通过查阅资料了解我国特高压输电线路的发展现状以及我国引入特高压的必要性。特高压的英文缩写为UHV 。在我国，特高压是指交流1000 千伏及以上和直流正负600千伏以上的电压等级。特高压能大大提升我国电网的输送能力。第 1 页:无分页标题 !第 2 页:无分页标题 !第 3 页:无分页标题 !第 4 页:无分页标题 ! 一、电力系统组成及电网的主要功能1、电能的基本概念电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电能具有许多优点，它可以方便的转化为别种形式的能，例如，机械能、热能、光能、化学能等;它的输送和分配易于实现;它的应用模式也很灵活。因此，电能被极其广泛的应用于农业，交通运输业，商业贸易，通信以及人民的日常生活中。 以电作为动力， 可以促进工农业生产的机械化和自动化，保证产品质量，大幅度提高劳动生产率。2、电力系统的概念、特点及其运行的要求发电厂、输电网、配电网和用电设备连接起来组成一个整体，称之为电力系统。电力系统与其它工业系统相比有着明显的特点，主要有以下几个方面：(1)结构复杂而庞大。一个现代化的大型电力系统装机容量可达千万千瓦。世界上最大的电力系统装机容量达几亿千瓦，供电距离达几千公里。电力系统中各发电厂内的发电机、个变电站中的母线和变压器、各用户的用电设备等，通过许多条不同电压等级的电力线路结成一个网状结构，不仅结构十分复杂，而且覆盖辽阔的地理区域。(2)电能不能存储，电能的生产、输送、分配和消费实际上是同时进行的。电力系统中， 发电厂在任何时刻发出的功率必须等于该时刻用电设备所需的功率、输送和分配环节中的功率损失之和。(3)电力系统的暂态过程非常短促。电力系统从一种运行状态到另一种运行状态的过渡极为迅速。(4)电力系统特别重要，电力系统与国民经济的各部门及人民日常生活有着极为密切的关系，供电的突然然中断会带来严重的后果。根据电力系统的这些特点，对电力系统运行的基本要求如下。(1)保证安全可靠的供电，供电中断会使生产停顿、生活混乱甚至危及人身和设备安全，造成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远超过电力系统本身的损失。因此电力系统运行的首要任务是安全可靠的向用户供电。(2)要有合乎要求的电能质量，电能质量以电压、频率以及正弦交流电的波形来衡量。 电压和频率过多的偏离额定值对电力用户和电力系统本身都会造成不良影响。这些影响轻则使电能减产或产生废品，严重时可造成设备损坏或危及电力系统的安全运行。(3)要有良好的经济性，合理分配每座电厂所承担的负荷和调度电力系统潮流，会降低生产每一度电所消耗的能源、电能输送还有损耗，从而提高电力系统运行的经济性。(4)尽可能减小对生态环境的有害影响，电力工业发展的各个方面都会或多或少的对生态环境产生不同程度的损害，有时甚至会造成无法逆转的伤害，因此，为了保护人类赖以生存的大自然，无论在建设发电厂、 建设电网还是发电所放出的有害气体等方面都应注意，尽可能的减少对环境的伤害。第 1 页:无分页标题 !第 2 页:无分页标题 !第 3 页:无分页标题 !第 4 页:无分页标题 ! 3、电网的概念及其功能电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网，电网是电能传输的载体，它包括升、 降压变压器和各种电压等级的输电线路。电网是电能传输的载体，在发电厂发出电能后，如何将电能高效地传送给用户，就成为电网的主要功能。电能与其它能源不同的特点在于不能大规模存储， 发电、输电、配电和用电在同一瞬间完成。输电的功能就是将发电厂发出的电力输送到消费电能的地区，或进行相邻电网之间的电力互送，使其形成互联电网或统一电网，保持发电和用电或两电网之间的供需平衡。输电功能由升压变压器、降压变压器及其相连的输电线完成。所有输变电设备连接起来构成输电网。输电网和配电网统称为电网。发电厂、输电网、 配电网和用电设备连接起来组成一个整体，称之为电力系统。输电网由输电和变电设备构成。输电设备主要有输电线路、杆塔、绝缘子串等。变电设备有变压器、电抗器、电容器、 断路器、 接地开关、 避雷器、 电压互感器、 电流互感器、 母线等一次设备和继电保护、监视控制装置、电力通信系统等二次设备。输电网一次设备和相关的二次设备的协调配合，是实现电力系统安全稳定运行，避免连锁事故发生，防止大面积停电的重要保证。4、不同电压等级的输电能力理论上， 输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比，与输电线路的阻抗成反比。输电线路的输送能力可以近似估计认为，电压升高 1 倍，功率输送能力将提高4 倍。考虑到不同电压等级输电线路的阻抗变化，电压升高了1 倍，功率输送能力将大于4 倍。表 1 1 给出了以220kV 输电线路自然功率输电能力为基准，不同电压等级，从高压、超高压到特高压但回输电线路自然功率输电能力的比较值。注：以 220kV 线路输送自然功率132MW 为基准同样，输电线路的输送功率与线路阻抗成反比，而输电线路的阻抗随线路距离的增加而增加，即输电线路越长，输电能力越小。要大幅提高线路的输电能力，特别是远距离输电电路的功率输送能力，就必须提高电网的电压等级。 电网的发展表明，各国在选择更高一级电压时，通常使相邻两个输电电压之比等于2。特大容量发电厂的建设和大型、特大型发电机组的采用，可以产生更大规模的效益。他们可以通过输电网实现区域电网互联，可在更大范围内实现电力资源优化配置，进行电力的经济调度。 由于各区域电网的不平衡，输电的联网功能，特别是采用比区域骨干电网更高一级电压的输电线联网已变得特别重要。第 1 页:无分页标题 !第 2 页:无分页标题 !第 3 页:无分页标题 !第 4 页:无分页标题 ! 二、输电网络引入特高压是我国电网发展的必然趋势1、我国电网及能源的现状电力工业快速发展。中国电力工业在过去的几十年里发展迅速，电力结构调整迈出新步伐，装机容量从解放初期1949 年的 185 万千瓦增长到2010 年的 9 亿千瓦， 年均装机增长率超过 10%。全国总发电量也迅速提高，2010 年 1 月全国发电量达到3,570.39 亿千瓦时 (日均发电量 115.17 亿千瓦时 ),同比增长43.43%。其中 ,水电量303.62 亿千瓦时 ,同比增长0.66%;火电量 3,158.66 亿千瓦时同比增长50.94%;核电量 50.71 亿千瓦时 ,同比增长2.68%。从 1996年起， 中国电网总装机容量和总发电量均居世界第二。电网规模逐步扩大。为了满足大容量长距离的送电需求，系统运行电压等级也在不断的提高。1972 年建成第一回330kV 线路，1981 年建成第一回500kV 交流线路， 1989 年建成第一回500kV 直流线路， 2005 年前将在西北电网建成第一回750kV 交流线路。随着电网电压等级的提高，网络规模也在不断扩大，我国已经形成6 个夸省的大型区域电网，即东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网。全国联网基本形成。为了实现能源资源优化配置，在六大区域电网的基础上展开了全国联网工作。1989 年投运的 500kV 葛沪直流输电工程，实现了华中华东电网的互联，拉开了夸大区联网的序幕。来源机械网)