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中國數(shù)不清的世界之最

責(zé)任編輯：glen 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2012-03-14 00:00:00

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   我國不僅建成投運(yùn)了世界上運(yùn)行電壓最高、輸送能力最強(qiáng)、代表最高技術(shù)水平的特高壓交、直流輸變電工程，在世界上率先系統(tǒng)掌握了特高壓輸變電核心技術(shù)以及其設(shè)備的制造能力，而且立項(xiàng)編制了相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)，由此主導(dǎo)了世界高壓輸電領(lǐng)域的話語權(quán)，占據(jù)了世界電力技術(shù)的制高點(diǎn)?！?br />
  　　特高壓輸電
  
  　　一般來說，輸電電壓分高壓、超高壓和特高壓。國際上，高壓(HV)通常指35—220千伏的電壓；超高壓(EHV)通常指330千伏及以上、1000千伏以下的電壓；特高壓(UHV)一般是指1000千伏及以上的電壓。而在我國，特高壓電網(wǎng)是指1000千伏交流和±800千伏直流輸電網(wǎng)絡(luò)。
  　　特高壓電網(wǎng)形成和發(fā)展的基本條件，一是用電負(fù)荷的持續(xù)增長，二是電源基地與負(fù)荷中心在地域上呈逆向的分布，且距離過遠(yuǎn)。特高壓電網(wǎng)的突出特點(diǎn)是大容量、遠(yuǎn)距離輸電，且占地少，線損小，聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)。我國現(xiàn)有的長距離輸電主網(wǎng)架和目前世界上主要的國家一樣，大多是500千伏的交流電網(wǎng)，即超高壓電網(wǎng)。
  
  　　體現(xiàn)國家意志
  
  　　從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”這是質(zhì)的提升，從“中國創(chuàng)造”到“中國引領(lǐng)”則是革命性的飛躍。
  　　迄今為止，世界公認(rèn)在整個(gè)領(lǐng)域全方位實(shí)現(xiàn)了“中國引領(lǐng)”的，唯有特高壓。特高壓輸電技術(shù)，世界看中國。
  　　“這不是哪個(gè)人、哪個(gè)團(tuán)隊(duì)、哪個(gè)企業(yè)能做成的，而是體現(xiàn)了國家的意志。”國家電網(wǎng)中國電力科學(xué)研究院院長郭劍波如是說。
  　　從事了幾十年科研及管理工作的郭劍波談起“特高壓”，給出了如下的關(guān)鍵詞：
  　　瞄準(zhǔn)世界電力發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)的制高點(diǎn)，緊密圍繞著國家重大戰(zhàn)略需求，政府支持，企業(yè)主導(dǎo)，產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，社會(huì)各方廣泛參與，用科學(xué)手段和方法，以應(yīng)用為目的，破解重大的技術(shù)難題。
  　　“這些話說起來容易，但是真做到卻很難。”他解釋，以往我們大多項(xiàng)目，都是單項(xiàng)技術(shù)突破，那當(dāng)然也不會(huì)太容易。但特高壓輸變電系統(tǒng)開發(fā)與示范重大項(xiàng)目，是在整個(gè)領(lǐng)域取得了全方位的突破，真正實(shí)現(xiàn)了世界公認(rèn)的“中國引領(lǐng)”。我們不僅建成、投運(yùn)了世界上運(yùn)行電壓最高、輸送能力最強(qiáng)、代表最高技術(shù)水平的特高壓交、直流輸變電工程，在世界上率先系統(tǒng)掌握了特高壓輸變電核心技術(shù)及其設(shè)備的制造能力，而且立項(xiàng)編制了相關(guān)的行業(yè)、國家、國際標(biāo)準(zhǔn)，為特高壓輸電技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用和走出國門創(chuàng)造了條件，由此主導(dǎo)了世界高壓輸電領(lǐng)域的話語權(quán)，占據(jù)了世界電力技術(shù)制高點(diǎn)。
  　　它體現(xiàn)了國家意志。據(jù)介紹，直接參加這個(gè)項(xiàng)目的核心層，包括30多名院士，3000多名工程技術(shù)人員，11家國內(nèi)外權(quán)威科研機(jī)構(gòu)，9所高校和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)及200多家廠商，共涉及500多個(gè)單位、十幾萬人。
  
  　　數(shù)不清的“世界之最”
  
  　　在實(shí)際應(yīng)用中，特高壓交流和特高壓直流在電網(wǎng)中各有特點(diǎn)，兩者相輔相成、互為補(bǔ)充。據(jù)專家介紹，從電網(wǎng)特點(diǎn)來看，特高壓交流具有交流電網(wǎng)的基本特征，可以形成堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，理論上其規(guī)模和覆蓋面是不受限制的，對(duì)電力的傳輸、交換、疏散都十分靈活。特高壓直流則是“直達(dá)快車”，用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸，不能形成網(wǎng)絡(luò)，必須依附于堅(jiān)強(qiáng)的交流輸電網(wǎng)才能發(fā)揮其全部作用；而在受端電網(wǎng)直流落點(diǎn)過多，也存在著安全隱患。
  　　因此，我國發(fā)展特高壓電網(wǎng)遵循如下原則：特高壓交流定位于更高一級(jí)電壓等級(jí)的網(wǎng)架建設(shè)和跨大區(qū)聯(lián)網(wǎng)送電；而特高壓直流定位于我國西部和北部大水電、大煤電基地以及新能源基地的電源大容量、超遠(yuǎn)距離外送。
  　　以目前已建成的兩個(gè)特高壓示范工程為例，晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程和向家壩—上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程在技術(shù)、設(shè)備制造、工程建設(shè)等方面究竟創(chuàng)造了多少個(gè)“世界之最”，恐怕連業(yè)內(nèi)人士都難以盡數(shù)。
  　　僅以兩個(gè)工程中部分頂尖特高壓設(shè)備為例，前者：額定電壓1000千伏、額定容量1000兆乏單體式變壓器為世界首次研制，單柱線圈的電壓達(dá)到1000千伏、容量達(dá)到334兆乏，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄；額定電壓1000千伏、額定容量320兆乏高壓并聯(lián)電抗器為世界首次研制；額定電壓1000千伏、額定電流6300安、額定短路開斷電流50千安、直流分量時(shí)間常數(shù)120毫秒的氣體絕緣金屬封閉組合電器代表了世界同類產(chǎn)品的最高水平；用于中等和重污穢地區(qū)的特高壓避雷器、電壓互感器、支柱絕緣子、接地開關(guān)、油紙絕緣瓷套管、氣體絕緣瓷套管、氣體絕緣復(fù)合套管和復(fù)合絕緣子均為世界首次研制；開合110千伏、210兆乏超大容量電容器組的開關(guān)及110千伏干式并聯(lián)電抗器，達(dá)到世界同類裝置最高水平……后者：直流輸電用6英寸晶閘管在世界上首次研制成功，并實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用；換流變壓器電壓等級(jí)最高、單臺(tái)容量最大；換流閥單閥組容量最大；低噪聲干式平波電抗器、直流穿墻套管、直流斷路器和隔離開關(guān)通流能力最大，均創(chuàng)造了世界之最，其中特高壓換流變、換流閥等重要設(shè)備研發(fā)均屬世界級(jí)技術(shù)難題。
  　　在這樣頂尖難度的大背景下，前者工程國產(chǎn)化率達(dá)到約95％，設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到約91％；后者設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到67%。依托工程，我國電工裝備制造廠商總體掌握了特高壓交直流設(shè)備制造的核心技術(shù)，并具備批量生產(chǎn)的能力。工程帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和跨越式發(fā)展，功不可沒。
  
  　　特高壓輸電安全性無需擔(dān)憂
  
  　　隨著晉東南—荊門和向家壩—上海兩個(gè)特高壓示范工程建成投運(yùn)，一度圍繞特高壓技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性的熱烈爭議自然歸于平息，而對(duì)史上首個(gè)商業(yè)運(yùn)行的特高壓輸電線路的安全、穩(wěn)定性的關(guān)注隨即突顯出來。跟現(xiàn)有的500千伏主網(wǎng)架相比，特高壓電網(wǎng)的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性有何技術(shù)保障？
  　　全國人大代表、中國工程院院士、國網(wǎng)電力科學(xué)研究院名譽(yù)院長薛禹勝在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，“輸電電壓等級(jí)從500千伏升高至1000千伏對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來的影響，和以前220千伏升高至500千伏時(shí)有相仿的本質(zhì)。”他解釋：電壓等級(jí)每升高一個(gè)級(jí)別，都會(huì)帶來同樣性質(zhì)的穩(wěn)定性問題；而對(duì)這個(gè)問題的解決，技術(shù)上并沒有不可逾越的障礙。但他同時(shí)也強(qiáng)調(diào)，電壓升高至特高壓等級(jí)，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求有量的提高——相比500千伏以下電網(wǎng)，它要求有更廣域、更快、更高水平的控制手段，要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行有更深刻的理解。他引用“戰(zhàn)略上藐視、戰(zhàn)術(shù)上重視”來說明這一問題——不能因?yàn)樵砩蠜]有問題，就放松警惕。
  　　他舉例說，比如關(guān)鍵的“電磁環(huán)網(wǎng)”問題，即不同電壓等級(jí)的線路通過變壓器磁回路的聯(lián)接而形成高低壓電磁環(huán)網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。500千伏電網(wǎng)建設(shè)初期，網(wǎng)架薄弱；為保證輸電能力，不得不將500千伏線路與220千伏線路形成電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行。但一旦500千伏系統(tǒng)開斷，其負(fù)荷會(huì)瞬間轉(zhuǎn)移至220千伏電網(wǎng)，使后者面臨“難以承受之重”，由此可能演化為大停電。在這方面，國內(nèi)外都有深刻的教訓(xùn)。

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