當(dāng)今世界,人類正在經(jīng)歷一場能源變革,一次能源以可再生能源等清潔能源為主的格局將成為現(xiàn)實(shí)。由于中國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)仍將保持較快的速度,電力需求的自然增長在今后30-40年內(nèi)也將保持一個比較快的增長速度。我國電力資源和負(fù)荷資源在地理上不匹配,特別是可再生能源無法像化石能源那樣利用普通的交通工具進(jìn)行輸送。因此,從長遠(yuǎn)來看,大量電力的“西電東送、北電南送”仍將是我國的基本國家需求。預(yù)計(jì)到2030-2050年,將有約5億kW的電力需要從西部送往東部,大量電力的遠(yuǎn)距離輸送對輸電通道的選擇是一個很大的挑戰(zhàn),甚至?xí)霈F(xiàn)找不到合適輸電走廊的局面。為了實(shí)現(xiàn)未來電網(wǎng)這一遠(yuǎn)景,需要發(fā)展新型輸電技術(shù)。 針對湖北電網(wǎng)持續(xù)增長的負(fù)荷需求以及省內(nèi)的能源規(guī)劃,結(jié)合國家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架規(guī)劃和湖北電網(wǎng)“十二五”、“十三五”規(guī)劃,論文以湖北電網(wǎng)消納區(qū)外供電為背景,研究了交直流特高壓接入湖北電網(wǎng)的關(guān)鍵問題。論文的主要研究內(nèi)容及取得的成果如下： 綜合考慮交直流輸電技術(shù)特性,建立了考慮功率傳輸特性、安全穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等多因素的交直流輸電方案的綜合評價指標(biāo)體系,并提出了交直流輸電方案的灰色綜合優(yōu)選方法,對各輸電情景下所建立的交直流輸電方案進(jìn)行綜合比選,得到了不同電壓等級交直流輸電方式的適用范圍。 建立了一套交流特高壓落點(diǎn)評價指標(biāo)體系,構(gòu)造了特高壓落點(diǎn)優(yōu)選的決策矩陣,采用基于改進(jìn)層次分析方法的指標(biāo)權(quán)重計(jì)算方法,求得了各評價指標(biāo)的最優(yōu)權(quán)重,選取了交流特高壓最佳落點(diǎn),并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步根據(jù)新增特高壓交流落點(diǎn)后的湖北電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)參數(shù),研究計(jì)算湖北省消納特高壓電力電量的極限。 建立了評估多饋入直流系統(tǒng)特高壓直流接入方式的評價指標(biāo)體系,確定了湖北電網(wǎng)“十三五”期間蒙西特高壓直流的接入方式。提出了一種基于函數(shù)型非參數(shù)回歸模型的中長期日負(fù)荷曲線預(yù)測的方法,得到了湖北電網(wǎng)“十三五”期間典型日的日負(fù)荷曲線。在此基礎(chǔ)上,以蒙西至湖北特高壓送風(fēng)電為背景,建立了包含火電、水電、抽水蓄能和特高壓聯(lián)合調(diào)峰優(yōu)化的混合整數(shù)線性規(guī)劃模型,給出了湖北電網(wǎng)火電、水電、抽水蓄能與特高壓協(xié)調(diào)運(yùn)行的調(diào)峰優(yōu)化方案。 針對特高壓在湖北落地的環(huán)境友好性問題,從噪聲治理和電磁干擾測量兩方面出發(fā),研究了戶外變電站整體噪聲衰減預(yù)測、多點(diǎn)噪聲源等效建模以及無源降噪技術(shù)等三方面問題,建立了特高壓變電站噪聲的三維空間衰減模型以及基于等效源法的變壓器多點(diǎn)聲學(xué)模型,解決了換流站／變電站等噪聲源的聲場建模和空間分布的預(yù)測問題。通過對輸電線路工頻電場測量的影響因素分析,提出了濕度是導(dǎo)致工頻電場測量數(shù)值偏大的主要因素,并對輸電線路下方的工頻電場分布進(jìn)行了理論分析,論證了濕度增大引起測量儀器性能變化的主要原因。
【學(xué)位單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：TM72
【部分圖文】：

的二維坐標(biāo)圖，得到交流和直流輸電方式的適用范圍。同時，結(jié)合表2-21中交直流各電壓等級的輸電適用范圍，最終畫出交直流輸電適用范圍如圖2-3所示。A10000 - J9000 ■ M 1)(i ±1100kV8咖- fUHV // .>cM 5000 -// ZY/Y/f 4000- / / M DC/ / /1 =660kV3000 - / / > 1 /// DC/ // :5(H)kV2000'-^ ‘ W 1 ： ： ； ?400 600 800 1000 1200 1400 1600輸電距離(km)圖2-3交直流輸電適用范圍由閣2-3及表2-21 ?丨知，治傳輸功率在5000-8000MW以內(nèi)，傳輸距離在800km以內(nèi)時，采用lOOOkV特高壓交流輸電技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)；當(dāng)傳輸功率在5000-8000MW以內(nèi)，傳輸距離在800km以1：.吋，采用±800kV特高壓直流輸電技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)。2. 4本章小結(jié)4:能源基地外送需求下，針對點(diǎn)對網(wǎng)送電場景的交直流輸電方式適用范PI的研究具有重要的意義。本文經(jīng)濟(jì)技術(shù)性的角度，建立了交直流輸電方式的綜合評價指標(biāo)體系

3. 2.3特高壓電力流分析2015年豐大方式下華中地區(qū)特高壓網(wǎng)架電力流如圖3-1所示：Sri"''-'''S5H w*A.7?80int/lD /\ 361C1 ?W39：? fl'^Q.f?75C?;/ ！ \ I[msmxn *?/ \i Iffi?Mfit iooa<i?i,t?<n;oo? \i, 氣 it*.t90Ci<v'i*.ei:C;fl'^0^ti?￡l39:j ijl-A* \ / \ - BV180>VUH 750:<i75G) s / \wjrifc"： ■ mcsif}: I / \^ I"“'" ? I;^80CkVf?;l50:i?753-li7'jCi \ ?,《 ? lOOCism—--M-. ‘ \ - DX'CfOI2； — \ 53['?*?-c"<3.i8a3.26.7C)?^?C;J^'7CiJ?l \ 0 ：：：'?!<??18.77.B.8：'*! \ B ?6S3flia4?觀a -M^nouPO'S-4,/:? ( _?大）圖3-1 2015年豐大方式下華中地區(qū)特高壓網(wǎng)架電力流在圖3-1中，華東四省通過特高壓受入42600MW,其中特高壓交流18400MW(四川水電6000MW+北部火電12400MW)。如果在“十二五”期間鄂東地區(qū)沒有落點(diǎn)，在圖3-1中可以看出北方火電只能通過晉東南一南陽一荊門輸送到湖北地[^。這樣只有一條火電通道，壓力比較大。而在枯水季節(jié)，由于水電通道潮流的減少，晉東南一南陽一荊門通道將會面臨著更大的壓力。同時對于鄂東地區(qū)的電力缺口，不能夠直接通過鄂東地K的特高&變電站下網(wǎng)輸送到鄂東地區(qū)，只能通過荊門特高壓下網(wǎng)傳輸，這樣即增加丫荊門特高壓變電站的下網(wǎng)，同時湖北“西電東輸”八問超高壓線路負(fù)載率也可能過高

作為湖北“十二五"期間的特高壓落點(diǎn)的三個備選方案。三個備選方案中特高壓變電站接入500kV電網(wǎng)的接入方式分別如圖3-2、3-3、3-4所示。通過仿真軟件依照上述結(jié)構(gòu)建立模型進(jìn)行仿真，即可為優(yōu)選方案的確定提供技術(shù)支撐。3. 4特高壓交流落點(diǎn)選擇特高壓落點(diǎn)布局決策是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，落點(diǎn)的選擇需要綜合考慮各方面的因素，如電力需求，經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，站址條件等待。此外，確定優(yōu)選的評價指標(biāo)是基礎(chǔ)，指標(biāo)的選擇好壞對特高壓的落點(diǎn)選擇具有舉足輕重的作用。因此建立一套完善合理的特高壓變電站落點(diǎn)的綜合評價指標(biāo)體系對備選的決策具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。3. 4. 1特高壓落點(diǎn)評價指標(biāo)體系在構(gòu)建特高壓落點(diǎn)指標(biāo)體系時，各指標(biāo)的選取，一方面要盡量的反應(yīng)不同落點(diǎn)區(qū)域之間的真實(shí)情況，做到全面分析不遺漏；另一方面也要充分考慮每個指標(biāo)的可行性，適用性。所以評價指標(biāo)體系建立時需要滿足如下原則：與評價目的一致性
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2838052