1 特高压交/直流输电技术概况

近年来，我国不断研究特高压关键技术，通过不懈努力取得重大突破，在电压控制、潜供电流控制、成套设备、调试运行等方面进行深入探索，开发和研制了一整套具有自主知识产权、处于世界领先水平的特高压交流输电技术，掌握了特高压交流输变电的核心技术。国家电网公司开展了300多项关于特高压输电技术的研究，并带头号召国内100多家电工装备企业参与了特高压输配电设备的研发，成功研制了达到世界领先水平的全套特高压交流输电设备，制造了诸如特高压变压器、并联电抗器等特高压设备，在特高压领域首开先河[1]。

2 1000kV输电系统优化参数模型及其输电能力

1000kV交流输电系统是大规模发电基地的远距离输电。大规模发电基地通常是发电机经升压变压器（此称发电单元机组）接入电站的500kV母线，各发电单元机组经母线汇集后接入1000kV变电站。根据试验示范工程的经验和文献的研究结论，1000kV输电系统提高输电能力，降低输电建设成本的优化参数模型包括如下内容：

（1）500kV母线直接与1000kV升压变电站相联，受端1000kV降压变电站接入具有电压支撑的500kV枢纽变电站。

（2）特高压升降压变压器短路阻抗从目前的18%及以上降到11%～12.5%，这样，既可提高输电能力，又能降低内过电压水平和设备制造成本。

（3）变电站特高压侧静止无功补偿代替目前的变压器低压无功补偿，这样，既有利于特高压的无功平衡与控制，电压支撑，又可以增加输送功率水平。

（4）以并联无功补偿和高抗共同作用限制功频过电压，这样，既可提高输电能力，又能降低功率损耗。

（5）以8×630mm2分裂导线代替8×500mm2分裂导线构成低阻抗型线路，这样，在提高输电能力的同时，可降低电阻功率损耗和电暈功率损耗。

（6）用开关站将长线路分为若干短线路，各段线路配置串联电容补偿，这样，可有效減少线路等效阻抗，提高输电系统输电能力和稳定性。经过系统参数优化后，1000kV输电系统输送功率4300～4500MW，输电距离可达1500～2000km。以两个电厂，分别装有5×600MW和4×600MW机组为例，1000kV，1500km线路，中间设两开关站，线路分为3段，经分析计算可知，可将4410MW(自然功率)，静稳极限4850MW，送到500kV电网的枢纽变电站。当线路输送自然功率时，单位长度电抗消耗的无功等于单位长度线路发出的无功。输送自然功率是一种经济的输电方式。

3 提高特高压电网输电能力的有效策略

3.1 提升交直流输电相关技术

（1）换流技术现阶段，直流输电在换流技术方面的主要研究为电容换相（CapacitorCommutationConverter，CCC）直流输电和柔性直流输电。虽然LCC换流技术已十分成熟，但仍存在问题，即需在送受端补偿大量无功功率，随着输送容量增加，送受端无功平衡问题日益凸显，一旦某受端多条直流发生换相失败，则会对该区域电网稳定性造成巨大影响。CCC换流技术是基于LCC发展起来的，为避免缺失大量无功，将固定电容器串联接入传统换流系统，从而提高系统的稳定性。虽然效果明显，但其经济性偏低。因此，应当全力开展交直流技术的研究工作。

（2）在线安全分析技术我国大电网安全运行需要更为先进的调度模式，而在线安全分析是实时调度从经验型向分析型、主动型逐渐转变的关键技术支持。目前，该技术存在实时性差、适应性弱、自动定位功能不完善以及计算资源利用率低等问题。现可利用多种先进技术，建立一套先进的在线安全分析系统

3.2 注重主网架构的建设

现有的交流电网规模与强度无法满足大规模直流运行的要求，电网安全稳定问题始终受到威胁。不但要扩大交流电网规模以承受送端直流闭锁带来的冲击，同时还应加强其强度免遭直流故障影响。坚强智能电网的目标是要建设坚强可靠实体电网，实现全面优化升级。特别是交流电网要与直流容量及规模相匹配，保障电网安全可靠运行。我国现阶段正在谋划东西部特高压同步电网格局，为国家能源发展战略推进打下坚实基础。

3.3 提升新能源入网性能

研究并制定针对新能源机组的入网标准，开发新能源场站自身动态功率调节能力，增强对电网调频、调压过程的参与度，防止由于新能源大规模脱网引发的连锁反应，避免造成不必要的伤害。

3.4 电压、频率稳定性问题的应对措施