更新:2021-11-05 08:35
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一、電網基本概念
電力系統是由發電、輸電、配電、用電等環節組成的電能生產、傳輸、分配和消費的系統。電網包括輸電、配電和用電環節,用于聯系發電廠和電力用戶。
二、電網發展歷程
1875年,法國巴黎建成世界上第一座火力發電廠,標志著電力時代的到來。1882年,愛迪生在紐約建成世界上第一座商用發電廠(裝機容量為660kW,采用1.6km 110V直流電纜輸電),標志著電力成為一種商品。
根據電壓等級、電網規模、發電機組單機容量和運行技術等特征來劃分電網的發展階段:
(1)19世界末至20世界中期;(2)20世紀中期到20世紀末。
三、電網互聯現狀
北美、歐洲電網聯網始于20世紀20年代,50年代開始快速發展,80~90年代,覆蓋廣、交換規模大的跨國、跨區大型互聯電網基本形成。
四、電網發展趨勢
(1)能源資源優化配置的能力不斷增強;
(2)系統安全可靠水平不斷提升;
(3)未來電網發展,大規模接納可再生能源電力和智能化成為電網發展的趨勢和方向。
五、電能的主要特點
(1)不能大規模儲存,發電、輸電、配電和用電在同一瞬間完成;
(2)發電和用電之間必須時時保持供需平衡,如果不能保持實時平衡,將危及用電的安全性、連續性及用電質量。
特高壓輸電發展動因及研發歷程
一、特高壓技術
電壓等級為交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的輸電技術,是當今世界電壓等級最高、最先進的輸電技術。
二、特高壓輸電發展動因
(1)滿足大規模、遠距離、高效率電力輸送要求
許多國家和地區都存在能源資源和負荷中心不均衡的情況,這種不均衡既是由能源資源的地理分布所決定的,也是由社會經濟發展的歷史原因所形成的,客觀上要求實現電力大規模、遠距離、高效率輸送。
(2)保護生態環境
發展特高壓電網可以推動國家清潔能源開發目標實現及清潔能源的高效利用,發展特高壓電網可以促進以電代煤和煤電布局優化,大幅度減少“三華”(東北、華北、西北)電網范圍內燃煤消耗,有效利用洗精煤和外來電力,提高已有電廠燃煤質量和利用效率,改善當地環境質量。
(3)提高電網運行安全性和社會綜合效益
通過構建特高壓交流電網,形成“強交強直”的特高壓交直流混合電網,可確保特高壓直流系統可靠輸電。發展特高壓輸電,有利于在全國范圍內實現土地資源優化開發與節約利用。
(4)提高能源輸送保障能力
輸煤與輸電是能源輸送的兩種重要方式,發展特高壓輸電并不是取代鐵路運輸,輸煤輸電應當各有側重,合理分工,優勢互補,協調發展。
三、國際特高壓輸電研發歷程
為實現規模經濟、降低網損,避免輸電設備的重復容量,確保電力系統可靠性,降低輸電線路對輸電造成的影響,美國、日本、蘇聯、意大利等過于20世界60年代末或70年代初根據各國電力發展需要開始進行特高壓輸電的可行性研究。蘇聯是世界上最早開展特高壓輸電技術研究的國家之一,也是迄今為止除了中國外唯一擁有特高壓輸電工程運行經驗的國家。烏克蘭也是世界上少數具有開發超/特高壓設備能力的國家之一。多年來各國開展的一系列特高壓輸電關鍵技術和設備制造研究探索工作,為后續特高壓輸電技術的發展和應用奠定了一定的基礎。
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