云广800kV直流输电工程输电容量探讨

2006年5月第7卷第5期

电　力　设　备　ElectricalEquipment

May12006Vo.l7No.5

云广±800kV直流输电工程输电容量探讨

伍文城,李　新,丁　君,郑勇,1

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(11西南电力设计院,四川省成都市　610021;21510600)

摘要:在特高压直流输电工程设计时,。对±800kV云广特高压直流输电工程中的4种输电规模(即6000、5500、54,并讨论了这4种方案的经济性及其对系统安全稳定的影响,5MW。关键词:;;;稳定极限中图分类号:TM89

随着经济的快速发展,我国土地资源越来越紧缺,为了减少输电通道的土地占用面积,减少送电损耗和增加送电容量,“十一五”、“十二五”期间云南向广东新增送电容量将采用±800kV电压等级直流输电方式

[1]

　　本文就云广±800kV特高压直流输电不同输电容量对技术参数的要求、对系统安全稳定水平的影响及其经济性进行了研究,目的是通过综合比较进一步确定特高压直流输电的合理输电容量。

。按规划,云广直流将在2009年6月底单极

投运,2010年上半年双极投运。

直流输电的优点之一是输送功率可以在最小输送功率到其暂态的过负荷能力之间的较大范围内进行灵活控制,甚至实现功率反送。但在直流输电工程设计时,额定输送功率的确定是一个十分重要的问题,因为直流输送的功率必须与设备和效益相匹配。功率过大将有可能导致直流的额定电流超过阀的耐受能力,换流变压器的尺寸与重量也可能超过运输条件允许的范围。输送功率的增大还会导致投资的增加,降低经济效益。因此,直流的额定输电容量需通过技术、经济比较来确定。

目前运行的直流输电工程最大额定电流一般在

3000A左右

[2]

1　不同直流输电规模的技术参数

111　额定电流和过负荷能力

在直流工程设计中,晶闸管阀是要优先考虑的设备之一。目前世界上比较成熟的晶闸管阀片为

125mm阀片,额定电压为7.2～8kV,额定电流在3000A左右,最大短时电流可达到约4700A

[3]

。

直流输电工程的一个重要要求是其故障后的快速恢复能力,或者有足够的冗余备用,以供在故障不能在短时间内恢复时使用。高压直流输电的过负荷能力能够在一定条件下保证系统出现功率波动时自动恢复正常,同时也允许当一个极或一条线路退出运行时,将健全极转为过负荷运行,以减少对整个系统的冲击。

目前,应用于±500kV直流输电的125mm阀片,在不增加冷却系统容量的情况下,其短时电流可达到

4500A。因此,目前国内的直流输电工程,如天广(天

,小于此额定电流水平的直流输电工程

可以应用目前成熟的125mm(简称5in)阀片。就±800kV等级直流工程而言,当其送电规模超过

4800MW时(相应于额定电流为3000A),需要研究

其技术可行性。根据送端云南电网的电源规模及受端广东电网的市场空间,云广±800kV直流的送电规模有4个方案可供选择:6000(方案1)、5500(方案

2)、5000(方案3)、4800MW(方案4)。这些方案的

生桥—广东)等直流工程要求直流输电具有1.5倍的暂时过负荷能力。

对于±800kV直流输电工程,如采用125mm阀片,即使按增加冷却系统容量的情况考虑,阀片的短时电流要达到4700A,在4个待选方案中只有方案3

(5000MW)、方案4(4800MW)的最大过负荷能力

额定电流如表1所示。

表1　不同送电规模方案的额定电流

项　　目方案1(6000MW)方案2(5500MW)方案3(5000MW)方案4(4800MW)

额定电流/A

3750343831253000

最大过负荷能力/pu

1.251.371.501.57

能够做到不低于目前500kV直流的水平,而方案1

(6000MW)、方案2(5500MW)的最大过负荷能力

均低于这一水平。

为了满足过负荷能力的需求,则需要具有更高电流能力的阀片。这一要求可通过2个途径来实现[3]:①降低125mm阀片的使用电压,如4500A/5.5kV,

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