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本书从电网发展的历程、现状和趋势入手,指出电网在现代能源供应体系中发挥着不可替代的作用,建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网是解决能源和电力发展深层次矛盾的治本之策,是满足各类大型能源基地和新能源大规模发展的迫切需要。本书首先详细分析了特高压电网发展的历程,论述了交直流输电的技术特点及特高压交直流输电系统的优势;然后在此基础上提出了中国特高压交直流电网构建设想及其论证分析,分专业阐述了中国特高压输电技术的科技创新和工程实践成果;*后总结了特高压工程技术应用经验和技术标准。
特高压交直流电网_刘振亚 编_中国电力出版社_

**章 电网发展和电压提升
**节 电网发展与互联
一、电网基本概念
二、电网发展历程
三、电网互联现状
四、电网发展趋势
第二节 特高压输电发展动因及研发历程
一、特高压输电发展动因
二、国际特高压输电研发历程
三、中国特高压输电创新与实践
第三节 特高压交直流混合电网
一、交直流输电技术的特点
二、特高压交直流混合电网特征
三、特高压电压等级选择的原则
参考文献
第二章 特高压交流输电系统特性
**节 特高压交流输电线路参数
一、单位长度的线路参数
二、导线分裂结构对线路感抗和容抗的影响
三、超/特高压交流输电线路参数的比较
四、特高压交流输电线路的等值电路
第二节 特高压交流输电线路输电特性
一、自然功率
二、有功功率与无功功率的输送
三、功率损耗与电压降落
四、功率电压特性
第三节 特高压交流系统稳定性及输电能力计算方法
一、电力系统稳定性的基本概念
二、电力系统**稳定标准及稳定性判据
三、特高压交流系统输电能力的计算方法
第四节 系统参数对特高压交流系统输电能力的影响
一、变压器电抗与特高压输电线路电抗的比率
二、发电机电抗与特高压输电线路电抗的比率
三、发电机(厂、站)接入方式对特高压输电能力的影响
四、系统参数对特高压输电能力的影响
参考文献
第三章 特高压直流输电系统特性
**节 高压直流输电的基本原理
一、高压直流输电换流技术基础
二、6脉动换流器
三、12脉动换流器
第二节 特高压直流输电系统特点
一、系统构成
二、直流输电系统运行方式
三、特高压直流输电的特点及应用
第三节 特高压直流输电系统**稳定运行
一、交流系统对特高压直流系统运行的支撑作用
二、特高压直流系统接入交流系统的方式
三、特高压直流系统接入交流系统的稳定评价方法
四、特高压直流系统与交流系统的相互影响
参考文献
第四章 中国特高压电网构建
**节 中国未来电力需求预测
一、国民经济发展趋势
二、电力需求水平及负荷分布
三、电源结构与布局
四、电力流格局
第二节 大型电源基地的电力输送方式选择
一、大型电源基地概述
二、大型电源基地电力输送方式
三、特高压交直流电网与大型电源基地的关系
第三节 中国电网发展模式
一、中国电网发展的特点
二、电网发展方案筛选
三、电网发展方案**性分析
四、“三华”特高压同步方案经济性评价
五、“三华”特高压同步电网的社会效益
参考文献
第五章 特高压电网内部过电压及其限制措施
**节 内部过电压分类及特高压系统过电压水平
第二节 暂时过电压及其限制措施
一、工频过电压及其限制措施
二、谐振过电压及其限制措施
第三节 潜供电流及其限制措施
一、潜供电流及其恢复电压
二、潜供电流限制措施
三、潜供电弧自灭特性
四、固定高抗中性点电抗选择
五、可控高抗中性点电抗选择
六、快速接地开关选择
七、串联补偿电容对潜供电流暂态过程的影响
八、相序排列对同塔双回线路潜供电流的影响
第四节 操作过电压及其限制措施
一、合闸操作过电压及其限制措施
二、分闸操作过电压及其限制措施
第五节 特快速瞬态过电压及其限制措施
一、特快速瞬态过电压的产生及影响
二、特快速瞬态过电压的特性
三、特快速瞬态过电压的限制措施
第六节 直流输电系统内过电压及其限制措施
一、直流输电系统内过电压起因
二、直流输电系统内过电压的限制措施
三、直流输电系统内过电压限制效果
参考文献
第六章 特高压电网的雷电过电压与保护
**节 雷电及其主要参数
一、雷电机理
二、雷电参数
三、雷电过电压
第二节 特高压架空输电线路防雷保护
一、特高压架空输电线路防雷保护的特点
二、特高压架空输电线路雷电跳闸率的计算方法
三、特高压架空输电线路防雷保护工程应用
第三节 特高压变电站和换流站防雷保护
一、特高压变电站和换流站防雷保护仿真方法
二、特高压变电站防雷保护
三、特高压换流站防雷保护
参考文献
第七章 特高压输电外绝缘特性与绝缘配合
**节 特高压输电外绝缘放电特性
一、特高压输电外绝缘分类
二、特高压架空输电线路空气间隙的放电特性
三、特高压变电站和换流站空气间隙的放电特性
四、海拔修正
五、特高压电网绝缘子的沿面闪络特性
第二节 特高压架空输电线路空气间隙
一、工作电压要求的导线对杆塔空气间隙
二、操作过电压要求的导线对杆塔空气间隙
三、雷电过电压要求的导线对杆塔空气间隙
四、特高压架空输电线路导线对杆塔的空气间隙**值
第三节 特高压变电站和换流站空气间隙
一、工作电压要求的空气间隙
二、操作过电压要求的空气间隙
三、雷电过电压要求的空气间隙
四、特高压变电站空气间隙的**值
五、特高压换流站直流场空气间隙的**值
第四节 特高压绝缘子的选择
一、架空输电线路绝缘子型式与片数的选择
二、变电站和换流站用绝缘子的选择
第五节 特高压电气设备的绝缘水平
一、避雷器参数
二、特高压交流电气设备的绝缘水平
三、特高压直流电气设备的绝缘水平
参考文献
第八章 特高压输变电工程的电磁环境
**节 输变电工程电磁环境简述
第二节 特高压输变电工程的电场和磁场
一、特高压交流输变电工程的电场和磁场
二、特高压交流输电线路工频电场和磁场的限值
三、特高压直流输电工程的合成电场和直流磁场
四、特高压直流输电线路合成电场和直流磁场的限值
五、工频电场和磁场的环境影响
第三节 特高压输变电工程的噪声
一、可听噪声的物理量度和A声级
二、架空输电线路可听噪声特性及影响因素
三、特高压输变电工程可听噪声计算
四、特高压架空输电线路可听噪声限值
五、特高压变电站和换流站噪声限值
六、特高压输变电工程降低可听噪声的措施
第四节 特高压架空输电线路的无线电和电视干扰
一、架空输电线路的无线电和电视干扰特性及影响
二、架空输电线路无线电干扰计算
三、特高压架空输电线路无线电干扰限值
四、特高压架空输电线路降低无线电干扰的措施
第五节 特高压架空输电线路的电晕损失
一、架空输电线路的电晕现象
二、特高压架空输电线路电晕试验
三、交流输电线路电晕损失计算
四、直流输电线路电晕损失计算
参考文献
第九章 特高压架空输电线路设备
**节 特高压架空输电线路杆塔
一、特高压杆塔塔型及特点
二、特高压杆塔结构的设计与优化
三、杆塔基础
第二节 特高压架空输电线路导、地线
一、特高压架空输电线路导、地线的结构型式
二、特高压架空输电线路振动
第三节 特高压架空输电线路绝缘子
一、特高压交流架空输电线路绝缘子
二、特高压直流架空输电线路绝缘子
第四节 特高压架空输电线路金具
一、间隔棒
二、悬垂金具
三、耐张金具
四、屏蔽环与均压环
五、跳线金具
参考文献
第十章 特高压变电站与特高压交流电气设备
**节 特高压变电站
一、特高压变电站电气主接线
二、特高压变电站电气设备
三、特高压变电站布置
第二节 特高压变压器与并联电抗器
一、特高压变压器
二、特高压并联电抗器
第三节 特高压开关设备
一、特高压气体绝缘金属封闭开关设备
二、特高压断路器
三、特高压隔离开关
第四节 特高压串联补偿装置
一、特高压串联补偿装置的结构
二、特高压串联补偿装置的关键技术条件
第五节 特高压避雷器
一、特高压避雷器的主要作用
二、特高压避雷器的主要性能参数
三、特高压避雷器的结构设计
第六节 特高压支柱绝缘子及套管
一、特高压支柱绝缘子
二、特高压套管
第七节 特高压电压互感器与电流互感器
一、特高压电压互感器
二、特高压电流互感器
第八节 特高压变电站重要电气设备的抗震
一、特高压电气设备的结构特点
二、特高压电气设备抗震能力的研究现状
三、特高压电气设备的抗震设计
参考文献
第十一章 特高压换流站与特高压直流电气设备
**节 特高压换流站
一、特高压换流站直流电气主接线
二、特高压换流站交流电气主接线
三、特高压换流站电气总平面布置
第二节 特高压换流阀及阀控系统
一、特高压换流阀
二、特高压换流阀控制系统
第三节 特高压换流变压器与平波电抗器
一、特高压换流变压器
二、特高压平波电抗器
第四节 特高压换流站滤波器
一、特高压直流滤波器
二、特高压交流滤波器
第五节 特高压换流站避雷器
一、特高压换流站避雷器的种类及特点
二、特高压直流避雷器的结构
第六节 特高压直流支柱绝缘子与套管
一、直流绝缘子污秽特性
二、特高压直流支柱绝缘子
三、特高压直流穿墙套管
第七节 直流开关设备
一、直流转换开关
二、直流隔离开关
三、旁路断路器
第八节 特高压直流测量装置
一、直流电流测量装置
二、直流电压测量装置
第九节 特高压直流控制和保护设备
一、特高压直流控制和保护的特点
二、特高压直流控制和保护分层结构
参考文献
第十二章 中国特高压输电工程实践
**节 特高压交流输电工程
一、1000kV晋东南南阳荆门特高压交流试验示范工程
二、1000kV晋东南南阳荆门特高压交流试验示范工程扩建工程
三、1000kV淮南上海特高压交流输电示范工程
第二节 特高压直流输电工程
一、向家坝上海±800kV特高压直流输电示范工程
二、锦屏苏南±800kV特高压直流输电工程
三、哈密南郑州±800kV特高压直流输电工程
第三节 特高压试验设施
一、特高压交流试验基地
二、特高压直流试验基地
三、特高压杆塔试验基地
四、西藏高海拔试验基地
五、大容量试验室
六、**电网仿真**
七、特高压直流工程成套设计研发**
第四节 特高压输电技术标准化
一、特高压交流输电技术标准体系
二、特高压直流输电技术标准体系
第五节 特高压工程技术创新
一、特高压交流工程技术创新
二、特高压直流工程技术创新
第六节 中国特高压设备国产化及大件运输
一、特高压交流电气设备制造能力
二、特高压直流电气设备制造能力
三、大型设备的运输
参考文献
附录A 特高压交流电气设备的主要技术参数
附录B 特高压交流输电线路的主要技术参数
附录C 特高压直流电气设备的主要技术参数
附录D 特高压直流输电线路的主要技术参数
附录E 中国特高压主要设备制造厂家名称及简称对照表
附录F 中国交流特高压和直流输电工程名称一览表
附录G 特高压交直流输电技术标准
索引
后记

**章总结了电网发展历史及现状,分析了特高压输电的发展动因及研发历程,提出了特高压交直流混合电网的概念及技术特点,以及特高压电压等级选择的原则和方法,确定了标称电压1000kV、*高运行电压1100kV的交流电压标准,以及±800kV、±1000kV的直流电压序列,奠定了特高压电网发展的基础。
第二章研究了特高压交流输电线路参数和主要输电特性,介绍了特高压同步电网功角、电压和频率稳定性机理与判据,计算比较了特高压与超高压交流输电能力,分析了系统参数对特高压输电能力的影响,并提出了相应措施。
第三章在简述高压直流输电的系统构成、工作原理、运行方式和主要特性的基础上,介绍了中国高压直流输电发展情况和主要工程,总结了特高压直流输电系统的主要特点,并研究了特高压直流输电对电力系统的影响及评价指标。
第四章在对我国未来电力需求进行科学预测,并对大型电源基地的电力输送方式进行合理选择的基础上,研究了我国未来电力流格局,明确了特高压交直流输电的功能定位,提出了特高压同步电网构建方案,论证了构建“三华”特高压同步电网的**性、经济性,以及社会效益。
第五章分析了特高压电网暂时过电压、操作过电压、特快速瞬态过电压、潜供电流以及直流系统内过电压的形成机理、影响因素、计算方法及其限制措施,创新提出了通过高性能避雷器、高压电抗器及断路器合闸电阻有机组合的过电压深度**方法,攻克了特高压内过电压难题。
第六章在分析雷电过电压形成机理的基础上,研究了特高压输电线路、变电站和换流站的防雷问题及其计算方法、保护措施,创新提出了集成优化地线保护角、线路进线段地线设计和变电站避雷器配置的综合措施,大幅降低雷绕击、反击概率,有效限制雷电过电压幅值,确保设备**。
第七章分析了特高压输电线路、变电站和换流站的绝缘特性及绝缘配合方法,计算并确定了特高压输电主要空气间隙及绝缘子选型,研究了特高压交直流设备的绝缘配合原则和主要参数,显著降低了特高压杆塔和设备尺寸,有效控制建设成本和设备研制难度。
第八章研究了特高压输电线路、变电站和换流站的电场、磁场、可听噪声、无线电和电视干扰的形成机理、影响因素和计算方法,计算了特高压输电线路电晕损失,创新提出了特高压电磁环境指标的控制限值,成功解决了特高压电磁环境影响难题。
第九章研究了特高压架空输电线路杆塔、导线和地线、绝缘子及各类金具的设计原则、结构型式、主要参数及应用情况,介绍了杆塔及基础设计、大截面导线选型、防舞动以及大吨位绝缘子、复合绝缘子研发情况。
第十章介绍了特高压变电站布置、电气主接线,分析了特高压变压器、并联电抗器、断路器、避雷器、绝缘子和套管、电压和电流互感器等设备的原理、结构、参数和试验技术,并进行了特高压设备抗震分析。
第十一章提出了特高压换流站布置及电气主接线典型方案,研究了特高压直流换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流和直流滤波器、避雷器、绝缘子、穿墙套管、测量和控制保护装置的性能、结构和技术参数。
第十二章总结了中国已投运和在建特高压交直流输电工程概况及其主要设备参数,简要介绍了特高压工程技术创新、试验基地及仿真**建设、系统调试、标准制定、设备国产化制造能力及大件运输等情况。
附录介绍了特高压交流和直流输电线路参数、电气设备参数、主要工程名录和国内主要设备厂家名录,以及特高压交直流输电技术标准。
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