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我国智能电网研究主要的十项关键技术

发布时间:2020-05-13 02:09:01 所属栏目:物联网 阅读:

  电力系统是一个技术密集型的行业,新技术的应用与电力系统发展是密切相关的,也是推动电网发展的强大动力。我们国家现在的电网发展已经进入了一个新的发展阶段,建成了一个特高压的骨干网架,根据电网电压协调发展的坚强智能电网正在稳步推进。要实行电网智能话发展,存在很多技术性问题和挑战。

  要解决风电场大规模并网,给电力系统安全稳定性评估分析及对策等问题。解决变电站自动化调度中心自愈能力。分布式发电并网、需求式管理。攻克新型直流输电、大规模储能,超导电力等技术问题。在电力市场方面,要解决市场体系设计、电价机制设计、电力发展机制等问题。

  中国电力科学院总工程师印永华介绍,目前我国智能电网研究主要关注以下十项关键技术上:

  1、特高压交、直流输电技术

  (1)2018年12月份,特高压科技工程顺利投入运行,特高压交流输电技术顺利通过了500万千瓦的输电能力考验,具备了大电源在集体外送输电工程中往外运送的条件,我们一期工程最大只能输送240万千瓦左右的能力,经过扩建以后,增加了变压器,输送能力超过了500万千瓦12月8日12时~15时,工程在电网全接线运行方式下,稳定运行在500万千瓦水平,平均功率518.7万千瓦。其中14时12分~48分,进行了超500万千瓦功率运行实验,平均功率533.8万千瓦。

  (2)大容量特高压开关

  我国在国际上率先建立了63千安特高压开关的试验能力,并首次研制成功电力等级最高、电流开断能力最强的特高压开关,实现了世界高压开关试验和制造技术的重大突破。

  (3)特高压升压变压器

  能源基地大型发电机组通过特高压升压变压器直接接入电网,有利于提高电源送出通道输送能力,发挥特高压大容量书店的优势。特高压升压变压器属世界首次研制,国网公司组织三大变压器厂联合攻关,在世界上首次研制成功额定容量100万千伏安的双柱特高压变压器,代表了国际同类设备制造的最高水平。

  (4)特高压同塔双回输电技术

  特高压同塔双回路的走廊宽度与两个单回路相比,可以从140米下降至80米,结合后续特高压工程,对特高压同塔双回输电的关键技术进行了深入研究,功课了过电压绝缘配合、导线排列、雷电防护、潜供电流、杆塔设计等关键技术。目前,已在安徽淮南—上海特高压输电工程中得到应用。

  (5)特高压可控高抗技术

  采用可控高抗技术,能够动态补偿输电系统的柔性输电功率,调节系统电压,可以限制系统的高电压,提高系统的安全性。特高压可控高抗技术在世界上属于首次研制。目前已经全面突破系统集成等关键技术。

  (6)±1100kV特高压直流输电技术

  ±1100kV特高压直流输电关键技术研究已经取得重大进展,技术规范已正式发布,为全面开展设备研制和成套设计和试验打下了坚实的基础。

  (7)特高压多段直流输电技术

  特高压多段直流输电技术研究已全面展开,主回路结构、主接线方式、过电压及绝缘配合、系统运行方式及控制策略等试验研究工作已取得初步成果。在能源基地多个电源协调外送,向多个受端系统供电等方面具有应用价值,将提高特高压直流输电系统的灵活性和安全性。

  2、智能输变电装备技术

  装备技术是实现智能电网的基础,通过将智能技术整合到输变电装备中,使其向大容量、低损耗、环境友好、智能化方向发展,是提高供电可靠性的重要保障。

  (1)变压器

  朝着高可靠性、安全(难燃、低噪声)、低损耗、智能化及紧凑化方向发展,其技术经济指标将会进一步提高,随着未来新材料和新技术的发展,变压器也将随之出现变革。

  (2)断路器

  SF6断路器继续在高电压、大电流、高可靠性和选相控制的方向发展。真空断路器会继续向高电压发展,固态断路器将主要应用在一些需要高性能开断和投入的场合。在直流输电领域,高压直流断路器的研制和应用,将推动多段直流输电的发展,推进电网形态发生变革。

  (3)电子式互感器

  电子式互感器将得到广泛应用,研究的重点包括:技术规范化和智能化;外国相关技术;功能拓展等等。

  (4)输变电设备在线监测及故障诊断技术

  变电站和输电线路的在线监测和智能维护技术将迅速发展,全面采用智能传感技术和自动实时的预警机制。逐步实现变电站一次主设备的全息监测和实时状态评价,在输电线路中安装监测导线、杆塔、绝缘子的电、热、力、像等传感器,实现在线监测。

  (5)输电设备新材料