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从交流特高压实际工程和±800kV和同塔双回±660kV直流输电工程按同等输电能力的单价比较为5.38/1.52 = 3.54倍;和±500kV直流输电工程的单价比较为5.38/2.33 = 2.31倍。可见输电距离愈长,交流特高压愈不经济。
三.交流特高压的致命弱点难以解决
1. 电压问题
国网公司在宣传交流特高压的自然功率相当500kV线路的5倍,就称一
回1000kV线路输送容量相当500kV线路的5倍。其实这在原理上恰恰是其
致命弱点之一。因为它充电功率大,负荷突变难以控制电压,突降时将出现过电压,事故中负荷转移而突增时,将造成电压崩溃/系统失稳;不得不装设100%(其中约20%在低压)并联电抗器去祗消充电功率,结果大大降低其输电容量。
全世界过去只有前苏联交流1150kV特高压线路运行,它们用接近100%并联电抗器抵消线路的充电功率,虽能限制过电压,但不能多送,结果一回线只能送150万千瓦,相当一条500kV线路输电水平。
交流特高压线路要多送,就不得不研究采用自动可控高压并联电抗器, 前苏联就未研究成功。线路满载时可控高抗将自动控为零,受端跳闸立刻出现工频过电压,300公里为1.43p.u., 600公里为2.18p.u.,还会引起危险的操作过电压,即使研究成功用可控高抗祗能延时增加电抗, 难以保护规定工频过电压祗为1.3~1.4p.u.以及操作过电压为1.7~1.8p.u.的交流特高压设备安全。
国际大电网2007年10月变压器会议指出,可控并联电抗器因为有不断转換动作和谐波影响,其故障比一般变压器又多又严重,如22年来南非765kV并联电抗器38组运行就损坏过20组。又如魁北克735kV电网的并联电抗器就可控失败,一旦可控失败,当可控的综合电抗小於一定值,在单相重合闸单相断开或断路器操作有单/两相断开时, 即发生极其危险的工频串联谐振过电压, 高达额定值的20~36倍,危害严重。
2. 输送容量问题
主要电源和负荷都在500kV网,应用交流特高压必须叠加1000/500kV的升/降压变压器,增大了联系阻抗。计算证明,2回1000kV线输电的静态稳定祗相当於4回500kV;而暂态稳定还不如4回500kV线输电。
图1可见, 在无串补时,2回1000kV线才能输送150~200万千瓦,而不得不要靠500kV电磁环网支持,结果才能输送300~330万千瓦。所以, 一回100万伏线路输送容量不如两回500kV线,能用上串补才接近。
三华交流1000kV线路输送超2000公里,构成所谓“五纵六横”网架,实际上是故障时负荷自由转移的不安全结构,每回线输送能力难以超过300万千瓦,永远达不到国家领导部门的500万千瓦要求。
3.总投资问题
由於交流特高压输送容量低,一回1000kV线路输送容量最多等於两回500kV线,按总投资计算前者为后者的2.6~2.8倍, 两者投资差162~188亿元。
特别是有关部门违反世界公认的交直流输电技术经济决策,联合国经济社会
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