特高压输电工程

目前国内外用碳纤维复合芯导线均存在树脂韧性不足，大截面碳纤维复合材料芯导线力学性能尤其是弯曲性能不能满足特高压输电工程长距离施工展放及运行的要求，且生产效率低、成本高，国内一般均用于短距离的增容改造线路中。国外关于碳纤维复合材料芯导线也尚未有特高压输电工程应用案例。 我公司针对特高压输电工程不同的需求和特点，创新开发了满足特高压输电工程的碳纤维复合芯节能系列导线产品，系统解决了碳纤维复合材料芯导线用于特高压输电工程复杂环境、长距离展放、施工和运行问题，充分发挥了碳纤维复合材料芯的优势， 导线的力学性能提高20%以上，复合芯卷绕性能达到50D，产品性能明显优于国内外同类产品，实现了特高压输电工程节能环保的目标，并带动国产碳纤维材料的发展。

本项目属于电气工程领域，涉及材料分析与检测技术领域。 特高压输电工程既是我国能源输送的重要通道和大电网的核心骨架，特高压变电站设备一旦出现故障，会影响电网安全。据统计，特高压变电站故障中约37%是由组合电器开关造成的，远高于其他设备，其中开关环氧绝缘材料制造缺陷导致的放电击穿是重要失效形式，因而绝缘材料缺陷控制是电网安全提升的关键环节。绝缘材料检测表征和检测技术存在检测要求精度高、信噪比低和在用检测受限等问题。本项目通过射线显微成像、超声小波转换和大数据分析等技术手段，掌握了超特高压开关绝缘材料评价关键技术。 本项目共授权发明专利10项，实用新型专利3项，发表科技论文7篇，出版著作2部。牵头制定了GB/T24836-2018《1100kV气体绝缘金属封闭开关设备》，参编了NB/T42104-2016《高压交流气体绝缘金属封闭开关设备用盆式绝缘子》等标准。项目成果经国网信息通信有限公司国内外查新。通过对比测试，盆式绝缘子缺陷检出能力可以达到0.2mm，满足标准质量控制要求。项目通过了中电联组织的鉴定，在绝缘材料表征技术和大厚度材料检测技术方面达到国际领先水平。项目成果已广泛应用于平高集团、新东北电气、西电开关等制造企业，也已在河南、云南等14个省供电公司广泛应用。

全球首条±1100 千伏特高压直流输电工程始于新疆昌吉换流站，止于安徽宣城古泉换流站，线路全长 3293 公里，额定电压±1100 千伏，输电容量 1200 万千瓦。工程于 2015 年 12 月获国家核准，2016 年 4 月开工建设。该工程是“西电东送”标志性工程，是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输电距离最远、技术水平最高的特高压输电工程。它的建成对洲际能源互联、疆电外送等超长距离输电工程建成起到样板示范作用，对推动新疆能源基地建设、缓解华东地区能源供需矛盾以及打赢蓝天保卫战具有重要意义。该工程施工体量更大、标准要求更高、受限条件更多、过程管控更难，相当比例的施工机具要重新研制、专门定制，施工方法和工艺必须创新，现有电网施工标准和工法未完全达到或符合本工程的建设要求。对此，有必要加强创新攻关、系统策划、立体协同、精准管控，在实现工程高质量建造目标的同时，同步完善特高压工程建设标准体系，树立特高压工程建设领域的“中国建造”标杆，促进中国特高压电网技术实现全方位引领。 安徽送变电相继承建了该工程的古泉换流站“四通一平”、土建施工、电气安装、一般线路段、长江大跨越、接地极和大件运输项目，为施工领域全覆盖的唯一一家送变电企业。针对工程特点和难点，通过集成以往经验，实现大跨越、无尘施工、换流设备安装等多项特高压施工技术突破；通过聚合资源和智慧，创建可推广应用的施工标准，实现施工质量保证“有法可依”；通过优化组织模式，落实精准策划，应用成果标准，实现施工现场安全优质高效管控；通过建设特色项目文化，赋能团队共建共创，出色完成工程任务，充分彰显安徽送变电作为中国特高压工程建设领军者的品牌价值，巩固中国在世界特高压工程建设领域的领先地位。 通过该管理创新项目的实施，公司在工程实践中从点到线、以线连面、层层布局，针对施工管理特难点精准施策，逐步建立起±1100 千伏特高压换流站的行业新标，自主攻关实用新型专利 8 项，参与制定国家电网有限公司特高压换流站分系统调试规范 9 项，主编网省公司 5项企业标准及 6 项行业及工法，获得 8 项电力建设 QC 成果奖项，7 项中电建协科技进步奖。该工程建成后输送容量可达 1200 万千瓦，相当于安徽省夏季用电量的 1/3，将为华东地区的经济社会发展提供强有力的电力支撑。同时，每年可减少燃煤运输 3024 万吨，减排烟尘 2.4万吨，对东部地区的雾霾防治和绿色发展具有重要促进作用。

过去，中国在直流输电关键领域的核心技术与设备方面“受制于人”，在竞争中没有什么发言权。经过多年的研究、发展和工程实践，国家电网公司依托自主创新，掌握了高压、特高压直流输电核心关键技术和自主知识产权。目前，国家电网公司在运的特高压直流工程有向上、锦苏、哈郑、溪浙等工程，在建的有灵绍、酒湖等工程。此外，国家电网公司在更高电压等级±1100千伏特高压直流技术方面也取得了持续性的突破与创新。在成功推动中国成为全球唯一一个特高压输电工程投入商业运营国家的同时，国家电网公司在特高压直流输电方面实现了“中国创造”和“中国引领”，成为世界上唯一具备投资、建设和运营特高压直流输电工程能力的公司，也进一步推动了特高压直流输电技术、规范和标准的全球化应用。 直流输电具有技术领先、运行安全、经济高效、绿色环保等特性，获得巴西、印度、俄罗斯等诸多国家的青睐。结合公司的优势和国际能源发展趋势，高压/特高压直流输电的技术优势，是公司实施国际化战略的重要动力。一方面，高压直流输电作为一种技术输出，市场风险和政治风险较低；另一方面，特高压在国际上推广和使用有助于树立公司的品牌知名度，对于公司资产并购、工程承包以及装备出口有较强的辐射和带动作用。此外，特高压在国内和国际上的实践应用有助于公司参与到国际标准的制定，为公司争取更广泛的国际能源电力合作提供有力契机。 在贯彻国家“走出去”的发展战略中，依托国际市场对远距离、大容量输电的迫切需求，国家电网公司依托自身在直流输电等领域的技术和管理优势，在国际电力合作和业务拓展中不断提升自身的国际市场竞争力。

“双碳”背景下，电网格局正在发生深刻变化。随着宁夏新能源持续多年快速增长，今年，新能源或将成为宁夏电网的第一大电源，国内首条以开发沙漠光伏大基地、输送新能源为主的宁湘特高压输电工程正在加速推进，宁夏势必面临电网安全运行、电力供应保障、清洁能源消纳等诸多挑战。在更加多元、复杂的电网特征下，率先建设新型电力系统、新能源消纳体系对宁夏来说迫在眉睫、势在必行。

5月底，西藏电力科学研究院设备状态评价中心输变电工程环保技术高级师高磊和同事前往羊八井高海拔试验基地开展直流真型试验线段电磁环境相关试验，为高海拔在建特高压输电工程提供数据支撑。

近期，国网智能电网研究院直流输电技术研究所新型高压直流换流装备研究室副主任王成昊与团队成员讨论了可控换相换流阀（CLCC）的集成设计方案，围绕CLCC在特高压输电工程中的应用开展工程化技术研究。

近期，国网智能电网研究院直流输电技术研究所新型高压直流换流装备研究室副主任王成昊与团队成员讨论了可控换相换流阀（CLCC）的集成设计方案，围绕CLCC在特高压输电工程中的应用开展工程化技术研究。

国网西藏电力公司9日公布，7月8日傍晚，由中国电科院牵头，国网西藏电力公司、南瑞继保等配合，共同在海拔4300米的拉萨羊八井镇，完成了世界首次高海拔±800kV特高压柔直换流阀真型间隙操作冲击放电特性试验，为后续高海拔多端柔直、千万千瓦级新能源基地送出工程设计夯实基础。