输电能力影响因素

影响输电能力的因素很多，主要有：送受端之间输电系统的电压等级，送电距离，电力网结构，线路回数，导线分裂根数和截面，以及电力系统安全稳定水平和标准等。220 kV以上电压等级相适应的输送功率和输送距离则示于图1中。电力网结构越紧密(线路回数越多，中间有开关站或变电所，或者有中间系统接入)，线路导线的分裂根数越多、截面越大，以及系统的稳定水平越高，则输电能力越大；反之则越小。2100433B

多相输电(Multi-phase Power Transmlssion System)是指相数多于三相的输电技术。多相输电技术理论上存在以下优越性：①导线间距减小，线路紧凑，正序电抗较小，可与现有三相系统协调、兼容运行。②对高压断路器触头断流容量的要求较低。③同等导线截面的条件下，线路输送功率大幅提高。④相同电压下，多相输电的正序电抗下降，进一步促使稳定极限功率上升。⑤导线表面电场强度较小，架空线路走廊窄等。六相及以上的多相导线的悬挂困难、杆塔结构复杂，线路造价上升。随着线路相数的增加，多相输电线路故障组合类型迅速增加，增加了故障分析、继电保护整定的难度。多相输电中的断路器结构比较复杂，相间过电压倍数较高。由于上述缺点，六相及以上的多相输电方式的推广应用受到限制。

近年来我国在自行研制成功的三相变四相、四相变三相变压器的基础上，率先提出了四相输电技术。四相输电还有以下优点：①四相导线可对称地悬挂在单柱杆塔的两侧，结构简单，空间电磁场分布更加均匀。②可采用两相邻相运行，提高输电系统运行可靠性与暂态稳定性。可见，四相输电的线路对称性好，线路及杆塔结构简单，在多相输电线中具有独特的优势，同时能够提高输送功率密度，节省架线走廊，经济及环境效益十分显著，值得继续深入研究和试验。

紧凑型输电技术是通过对导线的优化排列，将三相导线置于同一塔窗内，三相导线间无接地构件，达到提高自然输送功率、减少线路走廊宽度、提高单位走廊输电容量的新型架空送电技术。

20世纪80年代初，美国BPA（西北部地区电力管理局）就已建成了投运单、双回路500kV紧凑型线路近1000km。但最早将完全意义上的紧凑型输电线路理论投入应用的是巴西，其在1980年开始研究，1986年投运了第一条500kV紧凑型输电线路，至今已建成投运500kV紧凑型输电线路2000km以上。

目前，国际上掌握该项技术的有巴西、美国、俄罗斯等少数几个国家。但因国情不同，其着重点也不相同，其中俄罗斯偏重于自然功率的提高，巴西、美国则偏重于缩小走廊宽度，而我国在这方面的研究倾向于两方面兼顾。

紧凑型线路相较常规输电线路具有以下优点：

(1)绝缘强度与常规线路相当，并具备带电作业的条件。

(2)导线表面电场强度与常规线路相当，并具有较小宽度的地面高场强区。

(3)各相参数对称性好，具有较小的正序电抗和较高的自然功率等良好的运行特性。

(4)具有较小的走廊宽度，易于选择优化的路径方案。500kV紧凑型输电线路如图1所示。

从当前我国电力发展的趋势来看，大容量电站和远距离输电线路的建设正呈突飞猛进之势，在各个电压等级上推广和采用一般紧凑型线路在技术和经济上都是合适的，是改善和提高我国输电系统传输容量的一个行之有效的方法。

输电能力是指互连电力系统可靠地将电能在特定系统条件下通过所有输电线或区域之间的路径从一个地方移动或转移到另一个地方。在电力行业，输电能力的单位通常用兆瓦(MW)表示。在这里，区域可认为是一个独立的电力系统、电力池、控制区或它们的一部分。输电能力本质上也是具有方向性的，即从区域A到区域B的输电能力通常并不等于从区域B到区域A的输电能力。

在电力系统的规划和操作中，输电能力是用于评估互连输电系统可靠性的几种性能指标之一。系统规划人员将输电能力作为评估互连输电系统性能的一种输电强度指标。这经常用于比较和评估不同的输电系统配置。系统操作人员将输电能力作为评估互连输电系统将电能从网络一侧传输到另一侧或控制区域之间进行电能传输的实时能力。在互连系统运行中，输电是与交换等同的。

按照输送电流的性质，输电分为交流输电和直流输电。

19世纪80年代首先成功地实现了直流输电。但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高，以致输电能力和效益受到限制。

19世纪末，直流输电逐步为交流输电所代替。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化社会的新时代。

目前广泛应用三相交流输电，频率为50Hz（或60Hz）。20世纪60年代以来直流输电又有新发展，与交流输电相配合，组成交直流混合的电力系统。

第1章 绪论

1.1 紧凑型输电技术

1.1.1 国外研究现状

1.1.2 我国研究现状

1.1.3 紧凑型输电线路提高线路输送能力的优势与局限

1.2 串联电容补偿的柔性输电技术

1.2.1 串联电容补偿技术的发展

1.2.2 串联电容补偿提高线路输送能力的局限

1.3 柔性紧凑型输电技术

第2章 紧凑型输电线路建模参数特性研究

2.1 紧凑型输电线路电 参数的工频特性

2.2 紧凑型输电线路电气参数的频变特性

2.3 地线与接地方式对紧凑型电气参数的影响

2.4 大地电阻率对紧凑型输电线路电气参数的影响

2.5 本章小结

第3章 紧凑型输电线路自然功率特性研究

3.1 影响线路自然功率的主要因素

3.2 紧凑型输电线路相间距离的研究

3.2.1 操作过电压限制的最小相间距离分析

3.2.2 工频过电压限制的最小相间距离分析

3.2.3 导线不同步运动的最小相间距离

3.2.4 国内外架空线路设计规程中对相间距的要求

3.2.5 电磁环境指标对紧凑型线路相间距离的限制

3.2.6 V型绝缘子串对特高压紧凑型线路相间距的限制

3.2.7 紧凑型输电线路相间距离结论

3.3 远距离紧凑型输电线路的相参数平衡问题

3.3.1 线路相参数平衡问题计算方法

3.3.2 线路相参数平衡问题计算结果

3.3.3 远距离紧凑型线路相参数平衡问题结论

第4章 紧凑型输电线路的电磁环境

4.1 电磁环境限值

4.1.1 工频电场

4.1.2 工频磁场

4.1.3 无线电干扰

4.1.4 叫听噪声

4.2 电磁环境计算方法与计算条件

4.2.1 无线电干扰

4.2.2 可听噪声

4.2.3 电晕损失

4.2.4 电磁环境计算条件

4.3 紧凑型输电线路参数对电磁环境的影响

4.3.1 分裂间距对紧凑型线路导线表面电场强度的影响

4.3.2 导线外径对紧凑型线路电磁环境的影响

4.3.3 导线分裂数对紧凑型线路电磁环境的影响

4.3.4 导线高度对紧凑型线路电磁环境的影响

4.3.5 相序对同塔双回紧凑型线路电磁环境的影响

4.4 紧凑型输电线路子导线排列的优化

4.4.1 紧凑型线路子导线表面电场强度均匀性分析

4.4.2 紧凑型线路子导线不均匀排列优化方法

4.4.3 紧凑型线路子导线的优化方案

4.5 海拔高度对输电线路电磁环境影响的试验研究

4.5.1 高海拔电晕效应试验

4.5.2 海拔高度对导线电晕可听噪声的影响

4.5.3 海拔高度对导线电晕无线电干扰的影响

4.5.4 海拔对电磁环境影响小结

4.6 本章小结(基于大输送容量目标和电磁环境限制的柔性紧凑型输电线路推荐导线方案)

第5章串联电容补偿的输电线路次同步振荡

5.1 概述

5.1.1 SSR问题的提出及我国的多模态SSR问题

5.1.2 SSR的形成机理

5.1.3 SSR的危害

5.2 SSR问题的研究方法

5.2.1 频域分析法

5.2.2 时域仿真法

5.2.3 多机多模态SSR特征值分析方法

5.3 抑制SSR问题的研究与应用现状

5.3.1 SSR的典型抑制措施

5.3.2 附加励磁阻尼控制的研究现状及问题

5.3.3 静止无功补偿器抑制SSR的研究现状

5.4 本章小结

第6章 附加励磁阻尼控制抵制SSR的研究

6.1 基于遗传一模拟退火算法的SEDC优化设计

第7章　静止无力补偿器抑制SSR的研究

第8章　柔性紧凑型线路的工频电磁暂态特性

第9章 柔性紧凑型线路的操作电磁暂态问题

第10章 柔性紧凑型输电系统的潜供电流与恢复电压

第11章 柔性紧凑型输电系统的继电保护

第12章 柔性紧凑型输电的关键参数选取及典型配置

第13章 大截面导线研究

第14章 耐热铝合金导线的研究

第15章 碳纤维复合加强芯材料及导线研究

参考文献