输电容量需求

随着我国经济进入新一轮增长周期，特别是电力、汽车、建筑工程等铜行业下游产业的快速发展，促使铜需求量进入快速增长期。从我国铜需求结构看，电力工业所占份额为50%，主要用于电线电缆、变压器、开关、连接件等产品，消费量居于市场首位。

由于国家对电力需求的增长估计不足，以致对新建电源项目控制较紧，致使电力投资增速明显低于电力增速，导致全国23个省、市用电紧张。电力投资明显增速，新建电源项目相继开工。据专家估计，几年每年需新增装机容量2500-3000万千瓦，电力投资将大幅提速。同时，随着电力体制改革和国家电网建设坚强电网举措的出台，电网的投资也将大幅增加。作为铜需求大户的电力工业的增长将继续拉动铜的需求。而铜价的上涨又困扰和制约着电工行业的发展。

可以说，电线电缆生产原料价格全线上扬，又给电线电缆生产企业带来极大的经营压力。电线电缆行业是料重工轻的行业，其产品附加值和技术含量相对较低。我国原材料占电线电缆总成本的80%左右（美国为69%，欧洲为62%，日本为73%），据了解，原材料价格每上涨5%，相当利润减少4%。据业界人士透露，一般认为，原材料上涨幅度一般在1%-2%，至多不超过5%，生产企业是可以自行消化。原材料涨幅达50%，即使企业调高电线电缆价格，其经营压力己经到了难于承受的境地。2100433B

与传统直流输电技术相比，以电压源换流器(voltage sourced converter，VSC)为核心部件、脉宽调制(pulse width modulation，PWM)控制为理论基础的新一代直流输电技术具有不存在换相失败风险、可实现有功无功快速解耦控制、输出电压电流谐波含量低等诸多优点[1-6]。国际上将该技术正式命名为“电压源换流器型高压直流输电(voltage sourceconverter based high voltage direct current ，VSC-HVDC)”，ABB 公司称其为“HVDC Light”，Siemens 公司称其为“HVDC PLUS”，Alstom 公司称之为“HVDC MaxSine”。

2006 年5 月，由国家电网公司组织国内权威专家在北京召开了“轻型直流输电系统关键技术研究框架研讨会”，与会专家一致建议将基于VSC 技术的直流输电统称为“柔性直流输电”。

柔性直流输电技术是伴随电力电子器件、换流器拓扑结构和调制控制策略的进步而发展的，就其发展过程和趋势可将柔性直流输电技术分为3 代。第1 代技术采用两电平或三电平换流器，换流阀由IGBT 器件直接串联构成，制造难度大，功率器件开关频率高，损耗大。第2 代技术采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)[7]，子模块采用半桥结构(half bridge sub-module ，HBSM)，换流阀由子模块级联构成，不需要IGBT器件直接串联，制造难度较低，功率器件开关频率低，损耗低。ABB 公司提出的级联两电平换流器(cascaded two-level converter，CTL)[8]也属于第2 代技术范畴。第3 代技术正在开发中，还没有定型，与前两代技术相比，第3 代技术主要解决两个问题，第1 个问题是架空线路的适用性问题，也就是柔性直流系统直流侧故障的自清除问题；第2个问题是大容量问题。

输电的基本过程是创造条件使电磁能量沿着输电线路的方向传输。线路输电能力受到电磁场及电路的各种规律的支配。以大地电位作为参考点(零电位）,线路导线均需处于由电源所施加的高电压下,称为输电电压。

输电线路在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率，称为该线路的输送容量。输送容量大体与输电电压的平方成正比。因此，提高输电电压是实现大容量或远距离输电的主要技术手段，也是输电技术发展水平的主要标志。

在输电过程中，输电电压的高低根据输电容量和输电距离而定，一般原则是：容量越大，距离越远，输电电压就越高。远距离输电等级有3、6、10、35、63、110、220、330、500、750等十个等级。

从发展过程看，输电电压等级大约以两倍的关系增长。当发电量增至4倍左右时,即出现一个新的更高的电压等级。通常将 220千伏及以下的输电电压称为高压输电,330～765千伏等级的输电电压称为超高压输电,1000千伏及以上的输电电压称为特高压输电。表中列出了输电电压与输送容量、输送距离的大致范围。提高输电电压,不仅可以增大输送容量,而且会使输电成本降低、金属材料消耗减少、线路走廊利用率增加。至1987年止,世界上已经使用的交流输电电压达到 765千伏。1150千伏的特高压交流输电已经有工业性试验。已建成的最大的直流输电工程,其输电电压为±750千伏，输送距离2400公里，设计输送容量为600万千瓦。2100433B

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。