特高压：不光要“上天入地” 还要横跨大洋-第2页-北极星输配电网

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横跨大陆，穿越大洋

相比特高压GIL输电技术，半波长交流输电技术在未来建设全球能源互联网中，将逾越输送距离和输送能力的难题，发挥诸多优势。

半波长交流输电技术（HalfWave-lengthACTransmission，HWACT）是指输电的电气距离接近1个工频半波，即3000公里(50Hz)或2600公里(60Hz)的超远距离交流输电技术。半波长输电技术作为一种特殊的超长距离交流输电方式，与常规交流输电相比，有一些截然不同的特性和优势，比如，当线路长度等于或略大于半波长时，线路两端电压始终保持或接近相等，全线无需安装无功补偿设备。在输送能力方面，3000公里左右的半波长输电最大传输容量可以达到1.0～1.2倍的自然功率。而且，半波长输电技术不需无功补偿具备大功率输送的能力，从理论上讲不需要设中间开关站，可以和直流输电一样实现点对点输电或点对网输电。该技术的经济性更好，在送端，发电厂升压变压器可将机端电压直接升至1000千伏，仅需建设开关站进行汇集，比直流输电节省了整流站设备投资。在受端，特高压线路直接接入同步电网的特高压变电站，比直流输电节省了逆变站设备投资。半波长输电技术是在上世纪40

年代由前苏联专家提出。美国、印度、意大利等国专家都开展了相关的研究，对半波长输电理论和主要问题进行了阐述和研究，却没有实际进展。进入21世纪，国外对半波长输电技术的研究又渐趋活跃。2006年国际大电网（CIGRE）会议A3.13工作组对半波长输电技术对工频过电压及断路器瞬态恢复电压问题进行了分析。韩国、巴西学者也开展了初步研究，但由于需求原因，以及一些关键技术问题没有解决，半波长输电目前未实现商业运行。

我国特高压交流试验示范工程的成功投运，为特高压半波长输电工程应用创造了条件。2009年国家电网科技部安排公司科技项目《特高压交流半波长输电技术经济可行性初步研究》，研究认为，“特高压半波长输电具有良好的经济性，在技术上没有不可解决的问题，可大量采用现有特高压试验示范工程的研究成果和主要装备。”并建议针对可能的目标工程开展深入研究，进一步解决工程应用的关键技术问题。2015年，在前期研究的基础上，国家电网公司再次设立《特高压半波长输电系统构建技术研究》《半波长输电电磁暂态特性及控制措施研究》《半波长输电工程投运后系统运行特性分析与控制技术研究》等7个专项，对半波长输电技术开展深化研究，为后续工程应用奠定坚实基础。

半波长交流输电距离远，容量大，经济性好，因此适用于大型电源基地的电力外送。此外，适合于构建超大规模交流同步电网。在3000公里距离范围，是构建全球能源互联网的重要技术手段。在非洲水电基地外送、北极风电外送、重要跨洲通道方面具有较好的应用前景。半波长输电不仅可以实现点对点送电，还可沿线取电，为线路沿途的负荷需求提供了通道。

半波长交流输电技术可作为欧亚大陆同步互联电网设想的技术选项，那么作为构建直流电网的物理基础的大容量高压电缆将为未来全球能源互联网，尤其是跨海洲际互联作支撑。以直流电缆为核心的高压柔性直流输电技术还将是大容量远距离海上风电接入与岛屿供电的最佳解决方案。

无疑，推动全球能源互联网构建，首先面临的就是如何实现更大容量、超远距离输电。无论是即将投入应用的GIL技术，还是极具前瞻性的半波长交流输电技术、直流电缆技术，作为国家电网公司十大创新工程在特高压领域开展的创新科研项目，将为全球能源互联网构建提供重要的技术支撑。相信在不久的将来，特高压技术在全球范围内都能够实现上天遁地、跨洲越洋的超远距离、超大规模送电，到那时，世界将会成为一个天蓝地绿、亮亮堂堂、和平和谐的“地球村”。

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