摘要：1988年和1986年，著名的美國(guó)電力專家Singholani博士提出了兩個(gè)新的技術(shù)概念：消費(fèi)電力技術(shù)（CusPow）和靈活的交流傳輸技術(shù)（FACTS）。在電力的發(fā)展中，用戶電力技術(shù)和靈活的交流輸電技術(shù)為電力的穩(wěn)定性，安全性和性能做出了巨大的貢獻(xiàn)。分析了FACTS的意義和發(fā)展，并提出了相應(yīng)的應(yīng)用范圍。

關(guān)鍵詞：電力技術(shù)；用戶電力；交流輸電

1前言

近年來，隨著中國(guó)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人民生活水平不斷提高。無論是生產(chǎn)還是生活，人們對(duì)電力的需求都在增加。因此，電源的質(zhì)量和可靠性會(huì)影響人們的日常生活和生產(chǎn)。良好的電能質(zhì)量和可靠性可以減少用戶的經(jīng)濟(jì)損失，提高電力部門的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，消費(fèi)電力技術(shù)（CusPow）和柔性交流輸電技術(shù)（FACTS）這兩項(xiàng)新技術(shù)正在引起廣泛關(guān)注，成為世界電力行業(yè)的寵兒。

2用戶電力技術(shù)

消費(fèi)電源技術(shù)（CusPow）可以快速補(bǔ)償各種電能質(zhì)量問題。電力電子技術(shù)的應(yīng)用將配電系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活的配電網(wǎng)絡(luò)，無電壓波動(dòng)，不對(duì)稱和諧波，以滿足電力負(fù)荷對(duì)電能質(zhì)量和可靠性日益增長(zhǎng)的要求。集成電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器集成了動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器和有源濾波器apf，不僅可以抑制電壓降，上升和閃爍對(duì)敏感負(fù)載的影響，還可以消除電網(wǎng)負(fù)載引起的非線性電流污染。它是消費(fèi)電源技術(shù)中最強(qiáng)大的設(shè)備。用戶電源技術(shù)（CusPow）不僅是一種新型的配電系統(tǒng)，而且還具有根據(jù)用戶需求提供各種服務(wù)和采用電源技術(shù)的重要性。隨著配電網(wǎng)容量的增加，系統(tǒng)的短路容量不斷增加，對(duì)原設(shè)備和交換設(shè)備的斷線能力提出了更高的要求。同時(shí)，隨著用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求不斷提高，在信息社會(huì)中找出如何快速切斷短路電流并抑制電網(wǎng)電壓降尤為重要[1]。錯(cuò)誤。由于其自身的物理結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的傳統(tǒng)機(jī)械斷路器難以大大提高斷裂能力，并且電弧產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)接觸分離延長(zhǎng)了故障電流的截止時(shí)間，使其難以滿足。一些高級(jí)用戶需要快速操作以打破故障電流。隨著供電安全和電能質(zhì)量要求的不斷提高，配電系統(tǒng)安全可靠，與人身安全和生產(chǎn)安全密不可分。如果發(fā)生事故，將導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)甚至精神損害。因此，鑒于影響電源正常運(yùn)行的異常和事故，配電網(wǎng)必須及時(shí)采用新技術(shù)，以防止進(jìn)一步的損失。用戶電源技術(shù)作為配電網(wǎng)絡(luò)中的高科技應(yīng)用可以更好地滿足這一需求。

摘要：本文筆者結(jié)合相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，就特高壓交直流輸電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)展開著重討論，首先闡述了1000kV交流輸電系統(tǒng)能夠在降低成本的參數(shù)優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上，大幅提高系統(tǒng)的輸電能力；接著，對(duì)1000kV以及±800kV輸電系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性展開詳細(xì)分析，同時(shí)以中國(guó)示范工程數(shù)據(jù)為中心對(duì)兩者的建設(shè)成本進(jìn)行估算，最終給出了改進(jìn)的穩(wěn)定性成本法與年運(yùn)行成本法并用于1000kV以及±800kV輸電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估。由結(jié)果可知，與800kV輸電系統(tǒng)相比，1000kV輸電系統(tǒng)的年運(yùn)行成本以及暫態(tài)穩(wěn)定輸送功率的單位輸電建設(shè)成本更低。換而言之，1000kV輸電系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性明顯高于800kV輸電系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：特高壓交直流水電系統(tǒng)；技術(shù)經(jīng)濟(jì)性；比較

1引言

特高壓交直流水電系統(tǒng)技術(shù)一般是以高壓直流輸電技術(shù)以及超高壓電網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，并進(jìn)行創(chuàng)新與完善的一種技術(shù)。2009年1000kV交流輸電試驗(yàn)示范工程投入運(yùn)行，來年±800kV直流水電試驗(yàn)示范工程也投入運(yùn)行。隨著我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)特高壓輸電工程建設(shè)正處于穩(wěn)步上升階段。特高壓輸電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，很好地解決了當(dāng)前輸電技術(shù)存在的經(jīng)濟(jì)性較低以及無法實(shí)現(xiàn)或者實(shí)現(xiàn)難度較大的更遠(yuǎn)距離輸電問題，進(jìn)一步提高了輸電系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于當(dāng)前特高壓輸電網(wǎng)而言，1000kV以及±800kV輸電系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性是重中之重?；诖耍芯刻馗邏航恢绷鬏旊娤到y(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

21000kV和±800kV輸電系統(tǒng)建設(shè)成本闡述

2.11000kV輸電系統(tǒng)的建設(shè)成本。一般來說，都是使用單位輸電建設(shè)成本來表示1000kV與±800kV輸電系統(tǒng)的建設(shè)成本。同時(shí)，參照示范工程投資決算實(shí)對(duì)其施估算。以2009年投入運(yùn)行的1000kV特高壓交流試驗(yàn)示范工程為例來看，其最初建設(shè)成本為56.9億元。根據(jù)試驗(yàn)示范工程相關(guān)元器件成本以及建設(shè)成本的實(shí)際情況，使用工程成本計(jì)算方法對(duì)其建設(shè)成本進(jìn)行估算，擬使用1000kV、4410MW、1500km特高壓輸電系統(tǒng)，其單位輸電建設(shè)成本預(yù)期估算成本為1900元/km•MW。若將500kV輸電系統(tǒng)建設(shè)成本按照2500元/km•MW的價(jià)格來看，那么此1000kV特高壓輸電系統(tǒng)的單位建設(shè)成本則近似為500kV輸電系統(tǒng)的8成左右。2.2±800kV輸電系統(tǒng)的建設(shè)成本。對(duì)于±800kV直流輸電系統(tǒng)而言，首先需要把各發(fā)電單元機(jī)組通過電站500kV母線匯集在一起，接著借助500kV輸電線路連通到直流輸電的整流站中，從而把三相交流電更換成直流電，再使用兩條正負(fù)極輸電線路將其配送到逆變站中，再把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)槿嘟涣麟姡詈筝斔偷接须妷鹤鳛楸Ｕ系?00kV樞紐變電站中。和其余輸電系統(tǒng)相同，±800kV直流輸電系統(tǒng)在進(jìn)行長(zhǎng)距離、大規(guī)模輸電的過程中，也需要兩個(gè)電廠作為支撐，擬將其發(fā)電機(jī)組定位6×600MW以及5×600MW，線路總長(zhǎng)度為1500km，通過±800kV特高壓直流輸電示范工程數(shù)據(jù)對(duì)其輸電建設(shè)成本實(shí)施估算。某±800kV特高壓直流輸電示范工程的直流輸電線路總長(zhǎng)度為1891km，額定直流電流為4kA，額定換流功率為6400MW，分裂導(dǎo)線的規(guī)格為6×720mm2，開工建設(shè)的時(shí)間為2007年，不斷對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，最終于2010年正式投入使用。根據(jù)系統(tǒng)調(diào)試以及投入運(yùn)行的實(shí)際結(jié)果來看，自助研發(fā)的±800kV特高壓直流輸電系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備具有較高的運(yùn)行性能。該±800kV直流輸電示范工程建設(shè)成本為190億元，其中換流站與相關(guān)線路的成本均占總成本的一半。根據(jù)示范工程建設(shè)成本進(jìn)行估算，±800kV、6400MW、1500km直流輸電系統(tǒng)的單位輸電建設(shè)成本應(yīng)為1780元/km•MW。2.31000kV和±800kV輸電系統(tǒng)建設(shè)成本對(duì)比分析。一般來說，通過逆變站的輸出功率對(duì)交流輸電進(jìn)行估算，而直流輸電的估算亦是如此；1000kV交流輸電系統(tǒng)的單位建設(shè)成本與±800kV直流輸電系統(tǒng)的單位建設(shè)成本基本一致，都為1900元/km•MW，處于相同等級(jí)。1000kV交流輸電系統(tǒng)的對(duì)地電壓為578kV和±800kV直流輸電系統(tǒng)極線的對(duì)地電壓相匹配?！?00kV直流輸電系統(tǒng)的對(duì)地電壓為800kV，極線之間的電壓為1600kV，兩者與1000kV交流輸電系統(tǒng)相比，前者對(duì)地電壓與極線間電壓分別是后者的1.35倍以及1.6倍。對(duì)于特高壓交直流輸電系統(tǒng)的建設(shè)成本來說，其成本主要以絕緣成本為主，而絕緣成本簡(jiǎn)單來說就是系統(tǒng)對(duì)地電壓函數(shù)。架空線路的建設(shè)成本受到方方面面的因素影響，其不會(huì)隨著分裂導(dǎo)線截面的增加而同比增大。例如，1000kV交流試驗(yàn)示范工程分裂導(dǎo)線的截面和±800kV直流試驗(yàn)示范工程分裂導(dǎo)線相比，前者是后者的1.4倍；但前者實(shí)際每千米平均建設(shè)成本和后者相比，僅為86.4%，而非前文的1.4倍。1000kV和±800kV輸電系統(tǒng)都能夠?qū)ο到y(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，大幅提高輸電線路的供電能力，并切實(shí)降低輸電建設(shè)成本。從理論方面以及實(shí)際試驗(yàn)示范工程成本的估算結(jié)果來看：當(dāng)輸電線路處于1500km以內(nèi)的時(shí)候，1000kV和±800kV輸電系統(tǒng)兩者進(jìn)行比較，前者的建設(shè)成本不僅低于±800kV直流輸電，而且低于超高壓輸電。

柔性交流輸電技術(shù)（FACTS）又稱為靈活交流輸電技術(shù)，它是美國(guó)電力專家N。G。Hingorani于1986年提出來的新技術(shù)，它曾將FACTS定義為"除了直流輸電之外所有將電力電子技術(shù)用于輸電的實(shí)際應(yīng)用技術(shù)"。該新技術(shù)是現(xiàn)代電力電子技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，其主要內(nèi)容是在輸電系統(tǒng)的主要部位，采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置，對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、相位差、電抗等）進(jìn)行靈活快速的適時(shí)控制，以期實(shí)現(xiàn)輸送功率合理分配，降低功率損耗和發(fā)電成本，大幅度提高系統(tǒng)穩(wěn)定和可和可靠性。FACTS的主要功能可歸納為：①較大范圍地控制潮流；②保證輸電線輸電容量接近熱穩(wěn)定極限；③在控制區(qū)域內(nèi)可以傳輸更多的功率，減少發(fā)電機(jī)的熱備用。（在美國(guó)可以由通常的18%降低到15%或以下）；，④依靠限制短路和設(shè)備故障的影響來防止線路串級(jí)跳閘；⑤阻尼電力系統(tǒng)振蕩。

隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，新的高電壓、大功率的電力電子器件不斷出現(xiàn)，它為靈活交流輸電技術(shù)的實(shí)現(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前已成功應(yīng)用的或正在開發(fā)研究的FACTS裝置有十幾種，如：

（1）靜止無功補(bǔ)償器（SVC）。SVC使用晶閘管來快速調(diào)整并聯(lián)電抗器的大小及投切電容器組，并可兼有事故時(shí)的電壓支持作用，維護(hù)電壓水平，消除電壓閃變、平息系統(tǒng)振蕩等。可以靜態(tài)或動(dòng)態(tài)地使電壓保持在一定范圍內(nèi)，從而提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（2）直流輸電（HVDC）。直流輸電中的交、直流轉(zhuǎn)換器是最早應(yīng)用晶閘管技術(shù)的裝置之一。

（3）靜止調(diào)相器（statcon）。這是對(duì)SVC改進(jìn)后的裝置，它由三相逆變器構(gòu)成，整個(gè)裝置的無功功率的大小或極性都由它通過的電流來調(diào)整，故其整體功能類似于同步調(diào)相機(jī)。其調(diào)節(jié)無功的能力比SVC強(qiáng)，因?yàn)镾VC的無功量由電壓平方除以阻抗決定，而Statcon的輸出無功則取決于輸出端的電流和電壓乘積。因此，在事故時(shí)電壓降低的情況下，Statcon比SVC可提供更大的無功支持能力，具有一定的事故過載能力。如果并聯(lián)電容電蓄電池組或超導(dǎo)儲(chǔ)能電抗器所取代，則事故支持的時(shí)間還可延長(zhǎng)。

（4）超導(dǎo)蓄能器，（SMES）。此裝置由電力電子器件（SCR或GTO等）控制一個(gè)大容量超導(dǎo)蓄能線圈所組成，幾乎無損耗。放電/充電的效率在95%以上，但造價(jià)昂貴。SMES作為蓄能器，可快速供幾秒的備用電力；瞬時(shí)提供同步或阻尼功率以提高輸電的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性；提高遠(yuǎn)距離輸電的輸送能力；延長(zhǎng)發(fā)電設(shè)備壽命；提供無功功率以改進(jìn)電壓穩(wěn)定性：改進(jìn)電壓質(zhì)量等。采用GTO元件后，可將SMES輸出的有功和無功功率彼此獨(dú)立地進(jìn)行控制，故不僅對(duì)短期，而且對(duì)中期動(dòng)態(tài)過程可產(chǎn)生良好影響。

摘要：基于高壓輸電線路工程安全管理現(xiàn)狀，分析安全質(zhì)量管控在高壓輸電線路工程施工中的應(yīng)用。提出完善安全管理方案和管理機(jī)制，強(qiáng)化不同階段的施工質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：高壓輸電；線路工程；安全管理；質(zhì)量控制

隨著用電需求的不斷增多，電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大。高壓輸電線路工程的建設(shè)是保障供電質(zhì)量的關(guān)鍵，但是因?yàn)榻┠旯╇姺秶鷱V泛、高壓輸電線路工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量較多不斷增多等特征，高壓輸電線路工程的安全管理工作顯得越發(fā)重要，強(qiáng)化項(xiàng)目安全管理工作屬于目前供電企業(yè)所重視的工作之一。對(duì)此，探討高壓輸電線路工程施工安全質(zhì)量管控技術(shù)具備顯著實(shí)踐性意義。

1高壓輸電線路工程的安全管理現(xiàn)狀

目前高壓輸電線路工程的建設(shè)和管理工作中尚存在一些問題。首先是還沒有建立起完善的建設(shè)施工管理機(jī)制和管理措施，管理人員對(duì)建設(shè)和管理高壓輸電線路工程的重視程度不夠，在管理方面不規(guī)范，不重視，同時(shí)不建立相應(yīng)的建設(shè)管理機(jī)制，常常在出現(xiàn)故障后才開始進(jìn)行建設(shè)，建設(shè)成本較大，沒有將管理工作落實(shí)到個(gè)人，缺乏相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度，管理人員的執(zhí)行力不高，嚴(yán)重影響了高壓輸電線路工程的建設(shè)和管理[1]。其次是參建人員缺乏責(zé)任感，在進(jìn)行檢查和管理工作時(shí)馬馬虎虎，不仔細(xì)進(jìn)行檢查排查，忽略一些常見的問題，從而造成不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，嚴(yán)重影響高壓輸電線路工程的使用壽命。最后是相關(guān)管理人員的技術(shù)水平有限，缺乏專業(yè)技術(shù)，不能有效進(jìn)行管理工作，管理技術(shù)的落后使得不能管理人員很難進(jìn)行故障的判定和排除，從而高壓輸電線路工程的管理效果不佳。

2安全質(zhì)量管控在工程施工中的應(yīng)用

第43屆國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議(CIGRE)于2010年8月22日至27日在法國(guó)巴黎召開。高壓直流輸電和電力電子技術(shù)委員會(huì)(SCB4)是CIGRE中的16個(gè)技術(shù)委員會(huì)之一[1],其工作范圍覆蓋了高壓直流輸電和電力電子技術(shù)研究的所有方面,包括:高壓直流輸電技術(shù);交流輸配電系統(tǒng)和電能質(zhì)量改進(jìn)方面的電力電子技術(shù);先進(jìn)電力電子技術(shù)在電力工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用;等等。SCB4的研究范圍還包括所有與電力電子技術(shù)相關(guān)的電力行業(yè),同時(shí)也包括了與這些技術(shù)有關(guān)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面的課題[2]。本次會(huì)議中SCB4主要就3個(gè)方面的主題展開討論:①高壓直流輸電和靈活交流輸電(FACTS)技術(shù)的發(fā)展,包括±800kV及以上電壓等級(jí)直流輸電工程、多端直流網(wǎng)絡(luò)、基于電壓源換流器的高壓直流輸電(VSC-HVDC)的新型拓?fù)洹⑹褂弥绷鬏旊姾虵ACTS技術(shù)提高系統(tǒng)容量和運(yùn)行效率等;②現(xiàn)有高壓直流輸電和FACTS工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和新的工程,包括通過陸地或海底電纜實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)、原有交流網(wǎng)絡(luò)中嵌入直流輸電和FACTS技術(shù)、可再生能源利用等;③高壓直流輸電和FACTS工程討論,包括直流輸電和FACTS工程的環(huán)境問題(如視覺污染、大地回流、可聽噪聲污染和電磁干擾等),含直流輸電的系統(tǒng)特性、運(yùn)行規(guī)程,直流輸電工程的建設(shè)許可、工程投資、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析等。本次大會(huì)SCB4共評(píng)選出26篇文章[3]。這些論文的內(nèi)容涵蓋VSC-HVDC和電力電子技術(shù)及其應(yīng)用中的最新發(fā)展,±800kV系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、遠(yuǎn)景項(xiàng)目的規(guī)劃和遇到的挑戰(zhàn)等問題。其中,有些論文的內(nèi)容并不局限于某一推薦課題,還討論了其他推薦主題的相關(guān)內(nèi)容。本文重點(diǎn)介紹SCB4大會(huì)及其文章中討論的直流輸電和電力電子技術(shù)中的一些熱門問題。

1高壓直流輸電和FACTS技術(shù)的發(fā)展

1.1±800kV及以上電壓等級(jí)特高壓直流輸電技術(shù)

中國(guó)專家介紹了向家壩—上海±800kV特高壓直流輸電工程的最新進(jìn)展,本工程于2009年12月通過了單線運(yùn)行試驗(yàn)。專家闡述了已通過長(zhǎng)期運(yùn)行試驗(yàn)驗(yàn)證的向家壩—上海工程中對(duì)于±800kV特高壓直流輸電系統(tǒng)所獲得的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),并重點(diǎn)介紹了換流變壓器、穿墻套管及外絕緣。印度專家介紹了NER/ER-NR/WR互聯(lián)工程,該工程用于將水電機(jī)組發(fā)出的電能輸送至印度東北部的主要負(fù)荷中心。通過位于Assam州和WestBengal州的2個(gè)整流站,使用1條1728km的直流線路將電能送至新德里附近的Agra逆變站,從而構(gòu)成一個(gè)多端直流輸電系統(tǒng)。專家重點(diǎn)介紹了多端直流輸電結(jié)構(gòu)的運(yùn)行和控制策略,例如:并聯(lián)運(yùn)行、正常和保護(hù)解列運(yùn)行、直流線路故障清除、不同換流站之間的協(xié)調(diào)配合,以及系統(tǒng)的故障處理措施等。與會(huì)專家還介紹了±1000kV及以上電壓等級(jí)直流輸電系統(tǒng)的技術(shù)可行性和研究開發(fā)需求,其主要觀點(diǎn)包括:1000kV特高壓直流輸電系統(tǒng)在傳輸容量超過7000MW、輸電距離超過1500km時(shí)才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì);南橋—廣東和向家壩—上海2條±800kV輸電線路的運(yùn)行記錄應(yīng)該作為開發(fā)±1000kV設(shè)備和新的工程是否選用±1000kV電壓等級(jí)的重要參考資料;研發(fā)±1000kV換流站設(shè)備存在的主要挑戰(zhàn)包括絕緣問題、直流套管設(shè)計(jì)、開關(guān)設(shè)備和支撐絕緣子等;為減小工程投資,在設(shè)計(jì)直流架空線和桿塔時(shí)應(yīng)認(rèn)真考慮現(xiàn)有±800kV系統(tǒng)在電磁場(chǎng)、可聽噪聲、無線電干擾、閃絡(luò)特性等方面的設(shè)計(jì)與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

1.2基于新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的VSC-HVDC系統(tǒng)

世界上首個(gè)基于模塊化多電平換流器(MMC)的直流輸電工程———TransBay工程,用于從匹茲堡向舊金山市提供電力,其額定參數(shù)為400MW/±200kV。由于具有電壓支撐能力,工程的投運(yùn)將使得舊金山市電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性得以提高。專家介紹了MMC拓?fù)涞幕驹怼⒉黄胶夤r及故障下的交流系統(tǒng)運(yùn)行特性,以及基于MMC的直流輸電系統(tǒng)的接地和換流站布局設(shè)計(jì)方案。有專家介紹了適用于FACTS的MMC的特性和優(yōu)點(diǎn),并討論了適用于VSC-HVDC的多種MMC拓?fù)洹Ｆ渲邪?jí)聯(lián)兩電平換流器,其基本結(jié)構(gòu)與普通MMC相同,但橋臂上的每個(gè)子模塊均由串聯(lián)的壓裝式絕緣柵雙極晶體管(IGBT)構(gòu)成,開關(guān)頻率為150Hz。專家認(rèn)為使用此拓?fù)淇梢詫⒚總€(gè)換流器的損耗通過協(xié)調(diào)控制降低1%左右。有學(xué)者提出了一種用于電壓源換相系統(tǒng)的新型換流器拓?fù)?由串聯(lián)半導(dǎo)體器件構(gòu)成的閥與MMC共同組成?；旌贤?fù)涞幕舅悸肥浅浞掷脙呻娖綋Q流器和MMC結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)點(diǎn),其中,兩電平換流器承擔(dān)主要的能量傳輸功能,MMC提供必要的交流輸出波形。這種混合結(jié)構(gòu)的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)在于只需要較少的MMC子模塊,因此每個(gè)換流器的體積和重量都可以大大減小,有利于實(shí)際工程的應(yīng)用。

摘要:目前對(duì)于輸電線路雷擊問題防控的主要技術(shù)就是差異化防雷技術(shù)，該種技術(shù)的有效應(yīng)用不僅可以極大地提升雷擊問題防控質(zhì)量，同時(shí)還可以極大地提升雷擊問題防控時(shí)效性以及精準(zhǔn)性，進(jìn)而提升電力企業(yè)服務(wù)質(zhì)量。此次研究主要就輸電線路差異化防雷技術(shù)與策略做了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞:電力企業(yè);輸電線路;差異化;防雷技術(shù)

現(xiàn)階段，我國(guó)諸多地區(qū)的電力企業(yè)在我國(guó)政府部門的大力倡導(dǎo)下，正在積極努力地進(jìn)行技術(shù)改革以及設(shè)備革新活動(dòng)，并且政府部門還專項(xiàng)出臺(tái)了相關(guān)扶持政策為電力企業(yè)的改革提供必要的幫助。而對(duì)于輸電線路防雷技術(shù)的改革屬于該項(xiàng)改革工作的重中之重。從現(xiàn)實(shí)的角度分析，在電力企業(yè)設(shè)備防護(hù)體系當(dāng)中最為關(guān)鍵的組成部分就是防雷體系，該體系主要分為兩大主體部分，一是以變電站為核心的防護(hù)體系，二是以輸電線路為核心的外部防護(hù)體系。而輸電線路屬于電力企業(yè)在供電期間所必須要用到的一種原件，該種原件一旦出現(xiàn)問題，那么將很難保證供電的持續(xù)性以及有效性。通常情況下，輸電線路所處的位置較為空曠，線路的跨度較大、分布較廣，在這種情況下一旦遭遇雷雨天氣就很容易出現(xiàn)雷擊問題。為了能夠有效地防控雷擊問題出現(xiàn)，諸多工作人員紛紛投入了輸電線路防雷研究，經(jīng)過一段時(shí)間的研究發(fā)現(xiàn)，差異化防雷技術(shù)應(yīng)用成效較為顯著。但是在實(shí)際應(yīng)用該種技術(shù)期間必須要明確差異化防雷技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。

1輸電線路差異化防雷技術(shù)應(yīng)用阻礙性問題

電力是我國(guó)發(fā)展的主要原動(dòng)力之一，隨著我國(guó)科技以及設(shè)備的不斷發(fā)展與進(jìn)步，現(xiàn)階段，人們對(duì)于電力的需求正在逐年提升，可以說要想維持社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)必須要有較為穩(wěn)定的供電服務(wù)作為支持。而輸電線路的質(zhì)量以及相關(guān)問題防控措施適用性，在一定程度上直接決定著電力企業(yè)供電服務(wù)的穩(wěn)定性以及質(zhì)量，進(jìn)而影響到我國(guó)社會(huì)各行各業(yè)的發(fā)展高度以及人們?nèi)粘Ｉ钯|(zhì)量。而在輸電線路做功期間時(shí)常會(huì)面臨雷擊的風(fēng)險(xiǎn)，該種風(fēng)險(xiǎn)問題一經(jīng)出現(xiàn)，必然會(huì)對(duì)輸電線路造成不可修復(fù)的影響，進(jìn)而導(dǎo)致輸電線路無法正常做功。隨著我國(guó)電力企業(yè)技術(shù)管理人員對(duì)于輸電線路差異化防雷技術(shù)研究的不斷深入，經(jīng)過深入的研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段，諸多電力企業(yè)在實(shí)際應(yīng)用差異化防雷技術(shù)的過程當(dāng)中，應(yīng)用成效并不顯著，而造成這一問題現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因體現(xiàn)在多個(gè)方面。1．1技術(shù)人員的綜合素質(zhì)水平有待提升。諸多技術(shù)防護(hù)人員并不能夠全面且準(zhǔn)確地了解到差異化防雷技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，在實(shí)際進(jìn)行輸電線路安全防護(hù)工作期間對(duì)于一些防雷裝置的依賴度相對(duì)較高，同時(shí)也沒有接受過專業(yè)的培訓(xùn)，很難全面地掌握差異化防雷技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)，從而導(dǎo)致其工作能力無法支撐實(shí)施差異化防雷技術(shù)，進(jìn)而導(dǎo)致差異化防雷技術(shù)很難在輸電線路安全防護(hù)工作中發(fā)揮出其應(yīng)有的應(yīng)用成效。1．2地線架設(shè)不合理。經(jīng)調(diào)查顯示，在很多地區(qū)的輸電線路差異化防雷技術(shù)應(yīng)用成效不顯著的原因主要就是因?yàn)榈鼐€架設(shè)不合理導(dǎo)致的。諸多地區(qū)的電力企業(yè)在電線架設(shè)的過程中，并沒有綜合考察施工地點(diǎn)的天氣變化情況以及地理情況，只是依照原有的輸電線路架設(shè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，不具靈活性以及科學(xué)合理性，從而導(dǎo)致防雷工作一直做不到位，使輸電線路出現(xiàn)雷擊問題，進(jìn)而極大地影響到了地區(qū)內(nèi)的整體供電服務(wù)質(zhì)量以及長(zhǎng)效性。1．3輸電線路絕緣方式較為傳統(tǒng)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，諸多供電企業(yè)在實(shí)際實(shí)施差異化防雷技術(shù)的過程中并沒有有效地采用現(xiàn)代化的不平衡絕緣方式，該種絕緣方式是實(shí)施差異化防雷技術(shù)的要點(diǎn)也是必不可少的工作內(nèi)容。

2輸電線路差異化防雷技術(shù)的有效應(yīng)用路徑

靈活交流輸電(FACTS)技術(shù)是現(xiàn)代電力電子技術(shù)與傳統(tǒng)的潮流控制相結(jié)合的產(chǎn)物。它采用可靠性高的大功率可控硅元件代替機(jī)械式高壓開關(guān)，使電力系統(tǒng)中影響潮流分布的三個(gè)主要電氣參數(shù)(電壓、線路阻抗及功率角)可按照系統(tǒng)的需要迅速調(diào)整，以期實(shí)現(xiàn)輸送功率的合理分配，電壓的合理控制，降低功率損耗和發(fā)電成本，大幅度提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，可靠性。此項(xiàng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)、綜合控制的重要手段。

FACTS技術(shù)一經(jīng)提出立即受到各國(guó)電力工作者的高度重視，國(guó)內(nèi)外一些權(quán)威人士已經(jīng)將靈活交流輸電、綜合自動(dòng)化和EMS技術(shù)一起預(yù)測(cè)將其確定為“未來輸電系統(tǒng)新時(shí)代的三項(xiàng)支撐技術(shù)”。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，以及我國(guó)都投入了大量的人力和物力對(duì)此進(jìn)行開發(fā)研究，很多裝置已經(jīng)投入了實(shí)際運(yùn)行，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。

FACTS中的控制器

1、靜止無功補(bǔ)償器SVC

靜止無功補(bǔ)償器的典型代表是晶閘管投切的電容器(TSC)，和晶閘管控制的電抗器(TCR)。實(shí)際應(yīng)用中，將TCR與并聯(lián)電容器配合使用，根據(jù)投切電容器的元件不同，可分為TCR與固定電容器配合使用的靜止無功補(bǔ)償器，和TCR與斷路器投切電容器配合使用的補(bǔ)償器，以及TCR與TSC配合使用的無功補(bǔ)償器。這些組合而成的SVC的重要特性是它能連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償裝置的無功功率，進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，使補(bǔ)償點(diǎn)的電壓接近維持不變，但SVC只能補(bǔ)償系統(tǒng)的電壓，其無功輸出與補(bǔ)償點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電壓的平方成正比，當(dāng)電壓降低時(shí)其補(bǔ)償作用會(huì)減弱。SVC的主要作用是電壓控制，采用適當(dāng)?shù)目刂品绞胶螅琒VC也可以有阻尼系統(tǒng)功率振蕩和增加穩(wěn)定性等作用。目前，SVC技術(shù)已經(jīng)比較成熟，國(guó)外從60年代就已經(jīng)開始應(yīng)用SVC，七十年代末開始用于輸電系統(tǒng)的電壓控制，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，不僅將靜止無功補(bǔ)償器，用于輸電系統(tǒng)的電壓控制，也用于配電系統(tǒng)的補(bǔ)償和控制，還可用于電力終端用戶的無功補(bǔ)償一電壓控制。

2、靜止同步補(bǔ)償器STATCOM

【摘要】針對(duì)電力工程建設(shè)中輸電線路施工質(zhì)量控制現(xiàn)狀，進(jìn)行有效分析，并簡(jiǎn)要介紹了研究電力工程建設(shè)中輸電線路施工質(zhì)量技術(shù)的重要價(jià)值、輸電線路質(zhì)量管控原則，如預(yù)防為主原則、質(zhì)量?jī)?yōu)先原則、經(jīng)濟(jì)性原則等等，并提出電力工程建設(shè)中輸電線路施工質(zhì)量技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，希望能夠給有關(guān)工作人員提供良好參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】電力工程；輸電線路；質(zhì)量控制；預(yù)防；桿塔

由于我國(guó)電力工程建設(shè)規(guī)模的不斷加大，輸電線路施工工作逐漸引起人們關(guān)注，為了保證電力工程中的輸電線路施工質(zhì)量得到全面提升，施工人員需要運(yùn)用先進(jìn)的輸電線路施工技術(shù)進(jìn)行施工，并結(jié)合輸電線路的運(yùn)行情況，定期檢查輸電線路，在保證電力工程輸電線路與變電站穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)之上，有效降低電力網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)運(yùn)行故障的概率。因此，本文主要研究電力工程建設(shè)過程中輸電線路施工質(zhì)量技術(shù)。

1分析電力工程建設(shè)中輸電線路施工質(zhì)量技術(shù)的重要價(jià)值

近些年來，我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，在一定程度上增加了電力工程輸電線路施工質(zhì)量控制難度，通過認(rèn)真分析電力工程建設(shè)中輸電線路質(zhì)量技術(shù)，能夠保證輸電線路施工方案得到全面實(shí)施，減少輸電線路施工質(zhì)量不過關(guān)現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于輸電線路施工人員來講，要結(jié)合電力工程輸電線路施工過程中時(shí)常遇到的問題，制定完善、合理的解決對(duì)策，在保證輸電線路安全運(yùn)行的前提之下，進(jìn)一步提升電力工程輸電線路的整體施工效率[1]。除此之外，通過分析電力工程建設(shè)中輸電線路施工質(zhì)量技術(shù)，能夠幫助輸電線路施工人員更好的了解線路運(yùn)行特點(diǎn)，提高輸電線路質(zhì)量控制水平與效率。由于電力工程建設(shè)中的輸電線路數(shù)量比較多，輸電線路分布范圍廣，對(duì)輸電線路施工質(zhì)量控制工作產(chǎn)生較大影響，為了保證電力工程中的輸電線路穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，施工人員可結(jié)合電力工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)原有的輸電線路施工方案進(jìn)行完善。

2輸電線路質(zhì)量管控原則

1電網(wǎng)工程輸電線路建設(shè)概況

1.1電網(wǎng)工程輸電線路建設(shè)內(nèi)容。目前，電網(wǎng)工程輸電線路主要包括4個(gè)方面，即基礎(chǔ)工程、塔架、框架線和維修環(huán)節(jié)。電網(wǎng)工程中輸電線路的基礎(chǔ)工程是最重要的輸電線路工程。在塔架施工時(shí)，必須根據(jù)施工要求進(jìn)行深埋，以防止坍塌和變形。同時(shí)，深埋塔架也有利于電力的安全運(yùn)輸。在輸電線路中，除了塔架外，還需要注意框架線的結(jié)構(gòu)。接線時(shí)，注意接線的準(zhǔn)備、接地線的檢查和連接及傳輸線的檢查。另外，還需要注意輸電線路的檢修，必須定期或不定期地檢查和維護(hù)輸電線路，以確保輸電線路的質(zhì)量，防止出現(xiàn)漏洞。1.2電網(wǎng)工程輸電線路建設(shè)現(xiàn)狀。隨著我國(guó)電力技術(shù)的不斷進(jìn)步與提升，我國(guó)輸電線路的規(guī)模與數(shù)量不斷增加，質(zhì)量也在不斷提高。雖然輸電線路在供電的數(shù)量與質(zhì)量方面都有著顯著的進(jìn)步，但是在城市化、地形等各方面的影響下，線路建設(shè)中依然存在許多的阻礙和難點(diǎn)。輸電線路建設(shè)的主要目的是為了將發(fā)電站、變電站及用戶三者良好地連接，實(shí)現(xiàn)電力的傳輸，這是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程。我國(guó)地大人多、地形復(fù)雜，城市電網(wǎng)建設(shè)復(fù)雜，鄉(xiāng)村用戶分布廣，輸電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的全覆蓋存在很多的困難?？偟恼f來，中國(guó)的輸電線路建設(shè)呈現(xiàn)著發(fā)展快、空間廣和施工情況復(fù)雜的特點(diǎn)，基本能夠滿足用電需求，但是供電質(zhì)量有待提升。

2電網(wǎng)工程輸電線路施工技術(shù)分析

2.1勘察前工程施工技術(shù)分析。輸電線路在進(jìn)行施工建設(shè)前，可通過對(duì)地形地質(zhì)的勘探，探討和判斷線路方案是否能夠達(dá)到施工需求、滿足供電要求，選擇最優(yōu)的施工線路，保證后續(xù)使用中線路少受損傷。在勘測(cè)的過程中，要對(duì)線路的距離、轉(zhuǎn)角、高差等各個(gè)方面的因素進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而為線路的選擇及施工提供數(shù)據(jù)參考。以500kV湘韶線的勘測(cè)為例，通過對(duì)香韶線沿線的氣象、地質(zhì)、水文等各種因素進(jìn)行測(cè)量和分析，選擇了最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。湘韶線在線路的朝向整體呈現(xiàn)由西向東，后半部分主要為南北方向，整體線路長(zhǎng)達(dá)13km，沿線經(jīng)過14個(gè)村落，要設(shè)立70多個(gè)線路基座。在勘測(cè)的過程中，首先，確認(rèn)沿線的地質(zhì)類型，對(duì)巖層的結(jié)構(gòu)與分布進(jìn)行摸排；其次，調(diào)查巖層下的地下水的情況，結(jié)合氣象特點(diǎn)，分析水流的沖蝕；最后，調(diào)查附近存在地震隱患，分析沿線的地震效應(yīng)。通過多層次、認(rèn)真詳細(xì)的調(diào)研可知，該區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、地形開闊、地勢(shì)平坦，抗震能力較強(qiáng)，確認(rèn)了方案的可行性[1]。2.2輸電線路基礎(chǔ)設(shè)施施工技術(shù)。在輸電線路施工的過程中，基礎(chǔ)施工是保證線路穩(wěn)定的關(guān)鍵步驟。良好的施工基礎(chǔ)才能保證塔桿的穩(wěn)定，從而保證輸電線路的暢通?；A(chǔ)施工主要包括基坑的測(cè)量、開挖、找平、澆筑及一些固定措施。在500kV湘邵線的建設(shè)過程中，包含70個(gè)基座的建設(shè)，其施工質(zhì)量與輸電質(zhì)量緊密相關(guān)。在測(cè)量過程中，利用經(jīng)緯儀對(duì)基坑的位置進(jìn)行確認(rèn)。在基坑開挖的過程中，普通土層采取手工挖掘的方式，對(duì)地質(zhì)堅(jiān)硬的區(qū)域，采用挖掘機(jī)進(jìn)行基坑開挖。在澆筑過程中，要注重鋼筋綁扎的規(guī)范性，焊接與固定時(shí)必須按照方案中的尺寸進(jìn)行，完成鋼筋的綁扎及模板的安裝后，可進(jìn)行混凝土澆筑。澆筑完成后待基坑硬化，拆除模板，對(duì)剩余坑料進(jìn)行回填。在基礎(chǔ)施工的過程中，需要重視基坑的挖掘深度及混凝土澆筑的強(qiáng)度，其直接關(guān)系著整個(gè)塔桿的穩(wěn)定性。2.3輸電線路桿塔施工技術(shù)分析。考慮到地形、交通、位置、成本、材料等因素，根據(jù)不同的應(yīng)力特征，塔模型可分為內(nèi)七星塔和線性塔。對(duì)于地形條件較復(fù)雜的區(qū)域，可以選擇塔基礎(chǔ)。線路施工地形平坦時(shí)，以混凝土塔基礎(chǔ)為主。500kV香韶線桿塔建設(shè)期間準(zhǔn)備了設(shè)備和材料，共制備了12個(gè)滑塊、12個(gè)鋼錨、角樁、枕木、鋼絲繩和扳手。在具體的施工中，主要施工機(jī)械采用外張力線鋼吊和鋁抱桿。吊裝時(shí)必須將輔助材料移走，以保證吊重的科學(xué)性。提前制訂安全預(yù)防措施，系繩必須盡可能牢固，并保證提升過程中的力和速度均勻。2.4輸電線路框架線施工技術(shù)分析。在輸電線路架設(shè)過程中，需要明確附件的安裝方法。在安裝前，線路必須懸掛牢固，并采取線路保護(hù)措施，以防止施工期間的磨損。該線屬于高等級(jí)500kV傳輸線，因此，需要采用張力線法。在施工過程中，必須確保少于16個(gè)滑道，線路施工的里程在6000m以內(nèi)。在混凝土施工前，要做好準(zhǔn)備工作，計(jì)算施工線張力和緊線張力，科學(xué)配置鋪設(shè)線設(shè)備。本工程中準(zhǔn)備了拖拉機(jī)和鋼絲繩卷揚(yáng)機(jī)、主張拉機(jī)和導(dǎo)線軸架，并準(zhǔn)備放置1臺(tái)線路滑板車和1臺(tái)線路壓路機(jī)。施工前必須計(jì)算網(wǎng)罩、牽引板等設(shè)備的承載能力，施工前應(yīng)保持牽引繩。在框架結(jié)構(gòu)中，必須嚴(yán)格遵守“框架線施工安全規(guī)程”，避免張力失控。在擰緊管線之前，確?；炷吝_(dá)到預(yù)定值。桿塔組裝工作完成后，必須對(duì)桿塔螺桿進(jìn)行檢查，避免擰緊時(shí)用力過大，使桿塔移動(dòng)或受力變形。2.5防雷接地裝置技術(shù)分析。輸電線路的接地施工是確保線路安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。其可以避免在操作過程中發(fā)生的雷擊情況對(duì)線路造成損壞。在進(jìn)行防雷施工的過程中，一方面，接地線的電阻必須計(jì)算嚴(yán)謹(jǐn)，要保證接地線的電阻不大于4Ω；另一方面，接地線的鋪設(shè)深度要高于60cm，一定要確保開挖深度大于設(shè)計(jì)深度，避免線路遭受腐蝕，可適當(dāng)增加接地體的長(zhǎng)度，保證防雷效應(yīng)。2.6輸電線路維護(hù)工程施工輸電線路完工后還會(huì)存在一些安全隱患，因此，要定期進(jìn)行線路檢查維護(hù)，對(duì)安全隱患和線路故障進(jìn)行及時(shí)的排查與維修。對(duì)于比較嚴(yán)重的安全隱患，需要進(jìn)行相應(yīng)的責(zé)任落實(shí)以起到足夠的警示作用。遇到一些特殊的自然氣候時(shí)，要做好搶修預(yù)案及排險(xiǎn)預(yù)案，確保維護(hù)過程安全有序且快速高效。

3結(jié)語

文章從測(cè)量工程建設(shè)、輸電線路基礎(chǔ)施工、桿塔施工、線路架設(shè)施工、線路維護(hù)施工等方面分析了線路施工的關(guān)鍵技術(shù)，具有重要的參考價(jià)值。我國(guó)的線路建設(shè)還存在一些弊端，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)不斷提高技術(shù)水平，掌握施工的關(guān)鍵內(nèi)容，提高線路工程質(zhì)量，為電力企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。

摘要：電力工程輸電線路施工在電力工程當(dāng)中占據(jù)了不可忽視的位置，輸電線路有著承擔(dān)用戶輸送以及分配電能的作用，并且有需要擔(dān)負(fù)著聯(lián)絡(luò)每一個(gè)發(fā)電廠以及變電站的功能，讓他們更有效率的運(yùn)行，這是電力系統(tǒng)中不可忽視的組成成分，本文根據(jù)寫作者多年的輸電線路施工的警員，對(duì)電力工程輸電線路的施工技術(shù)進(jìn)行研究，給大家給予一些參考。

關(guān)鍵詞：電力工程；輸電線路；施工；技術(shù)

1前言

由于時(shí)代在進(jìn)步，科技也在逐漸的發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，人們的生活也得到了巨大的改變，由于人們生活節(jié)奏的加快，城市發(fā)展的需要，電力體制也在不斷的進(jìn)行完善以及改革，現(xiàn)階段輸電線路技術(shù)仍舊不夠健全，必須進(jìn)行深入探究與改善，伴隨著我們國(guó)家電力行業(yè)的逐漸發(fā)展，建設(shè)力度不斷增加，電力工程輸電線路的施工影響到城市發(fā)展的道路以及質(zhì)量，所以，跟上時(shí)代的步伐，不斷的晚上電力工程輸電線路的施工技術(shù)，促進(jìn)電力工程業(yè)的發(fā)展就變得不可忽視起來。

2基礎(chǔ)工程施工科技

因?yàn)槲覈?guó)占地面積較大，所以每一個(gè)城市之間的差異也有很大的區(qū)別，因?yàn)橥临|(zhì)有好有壞，所以輸電線路的基礎(chǔ)施工的方法也有很大的差異。電力工程輸電線路的施工一定要依照每個(gè)地區(qū)的地理環(huán)境來進(jìn)行設(shè)定，其質(zhì)量的好壞，直接影響到整個(gè)工程的品質(zhì)，還會(huì)帶來很多的不良隱患，如發(fā)生沉降等，這些都與基礎(chǔ)施工的質(zhì)量有著不可分割的關(guān)系，基礎(chǔ)施工的品質(zhì)直接關(guān)系到電力工程輸電線路能否安全有效的使用。此外，在基礎(chǔ)施工過程當(dāng)中，假設(shè)遇到了特殊的情況，這就需要使用一些特殊的方法，無論如何，需要將確保質(zhì)量放在第一位。