世界主要国家电力公司电网建设项目概况

韩薇凤

摘要：自从解除管制以来，电力工业跨入了发展的第2个10年。各公司都在努力检查和改善核心经济活动和生产线的管理方式，以满足股东的经济利益。对用户而言，安全可靠的输电系统是至关重要的，因此，电力公司都致力于发展输、配电系统加大投资的战略，采用高新科技优化系统，提高工作效率。文中介绍美国、日本予大电力公司近几年的输电建设工程，其中包括日本的特高压建设、印度的高压直流输电线路和泰国的气体绝缘输电线路。
1 美国
美国田纳西州电力公司(TVA)，是一家国有公司。其输电线总长27389km，并同时拥有800个变电站，为全美7个州的部分地区服务。当地年用电负荷增长约为3%。用户对电力可靠性的期望越来越高，因此，TVA正致力于为改善输电系统加大投资。
在2003年财政年度，TVA对输电系统的投资达到2亿美元，并计划在未来的几年中继续大量的投资。大部分的投资都被用于改善电网对负荷增长的承受能力，吸引新客户，维持健全的大型输电网络。每年TVA新建的输电线路长达161-225km，并计划每年至少新建一座500kV的变电站。通过增加投资，改善运行和维护工作，TVA正努力持续加强电网可靠性，提高顾客满意度。具体工作包括更换老化设备、安装防雷击保护装置以及在较长的线路中增加断路器和开关的数量。
TVA对于新技术的使用相当谨慎，并参与到许多新技术的开发项目中。TVA是全美第一个使用商业静止无功补偿装置(STATCOM)维持系统电压的输电运营商，而目前正在安装新型动态同步冷凝器(SuperVAR)。这项新技术使用高温超导旋转技术发电或吸收无功功率，并平衡系统电压。
在未来3年内TVA的主要投资项目是增强输电系统可视化控制技术建设，改善计量的准确性以及优化系统。
2 加拿大
2004-2008年，魁北克水电公司(Transe Energie)努力确保用户需求，并按需提供服务。考虑到特殊的地理和气候限制，Transe Energie投资6.5亿加元(大约5亿美元)，计划维持系统可靠性，增加系统中的无功功率。
Transe Energie在全球市场内提供输电专业知识，并从中获益，为秘鲁、澳大利亚、美国和智利提供产品、服务和咨询。
在公司2004-2008年的战略计划中，Transe Energie计划在澳大利亚和美国投资，并打算在南美扩大资产组合。国际计划包括对智利和秘鲁的输电系统的投资；澳大利亚的Direct Link和Murray Link互联电网投资等。
2002年，公司的海外经营资产约为20亿加元(15.4亿美元)，海外经营收人急额为2.5亿加元(1.92亿美元)
3 澳大利亚
在Haymarket安装价值6100万美元的TransGrid变电站。
从TransGrid南悉尼变电站到Haymarket铺设28km长的330kV电缆，最后的3.5km线路将和其它线路共享管道，总成本为13600万美元。由EnergyAustralia公司开展的主要配电计划，包括2个室内132kV GIS变电站、1个管路和132kV电缆。Haymarket变电站拥有3个400MVA气体绝缘变压器(东芝生产)。变压器技术的选择非常关键。这个技术应当确保公众安全和对环境的影响。在Haymarket安装的气体绝缘变压器是目前为止全球范围内电压最高、容量最大的气体绝缘变压器。
Murraylink输电系统是世界上最长的HVDC轻型地下电缆互联输电线路，连接南澳的Riverland地区和维多利亚的Sunraysia地区。
这个项目耗资6800万美元，从产生概念到委托授权仅仅用了39个月的时间，主要的功绩包括在10个月之内铺设2条176km长的士150 kV的直流电缆。
该项目能为120000家庭提供充足的电力。
Murraylink项目的安装包括：在3-4m宽的壕沟中安装2条相距100mm的HVDC电缆。关键环节是使用合适电阻率的回填材料，以补偿在运行中的热量消耗。
4 日本
东京电力公司(TEPCO)尽管在输配电方面的投资有所下降，但在维持电网可靠性上加强了投资。
TEPCO的主要工程项目是高压交流(HVAC)和高压直流(HVDC)技术，包括1000kV输电线的设计。
从20世纪70年代中期开始，TEPCO就开始致力于扩建500kV电网，当时在输电线路错综复杂的日本，保护其安全性是非常困难的。另外，也需要解决500kV系统中出现的短路问题。
TEPCO完成了1000kV输电线路的建设，其中一条是位于沿海的核电厂与大城市地区的线路(南北线路)；另一条于1999年与太平洋上的电源相连(东西线路)。TEPCO开发的1000kV双路输电技术为全球首例。目前，这些输电线以500kV运行，并将在2015年左右升级到1000kV。其他主要的成果包括：
(1)东京市中心500kV地下电缆。500kV地下电缆连接Shin-Keiyo变电站和新Shin-Toyosu变电站(东京市中心)。Shin-Keiy。变电站是日本所建的第一个500kV地下变电站。
(2)连接50Hz和60Hz系统的高压直流输电。TEPCO拥有2个背靠背频率转换变电站：Shin-Shinano F. C. 600MW变电站和Sakuma F. C.300MW变电站(转换50Hz和60Hz之间的系统)。
第3个背靠背设备是Higashi-Shimizu300MW频率转换变电站，将于2004年投人运行。
5 韩国
2001年，作为电力改革的第1阶段，韩国电力公司(KEPCO)发电部门被分成6个分支，而配电部门也即将分离。
在电力行业重组之前，输配电设备的投资和运行成本通过电能费率机制而获得。然而，当发电和电力销售分离时，必须确保收费制度的公正合理，而需求超过50MW的客户可以在公开市场中购买电力。
韩国的电力需求每年增长6%，其中40%的需求集中在大城市。由于沿海地区的发电厂远离城市，KEPCO需要建设大型输电系统。自2002年开始，公司致力于建设一条178km长的765kV输电线路，并于2004年升级155km的已有输电线路(从345kV到765kV不等)，并提供短期解决措施。全球首例的765kV双路输电线能够减少输电走廊所需的宽度。为了缓解城市输电系统堵塞的问题，目前正在研究使用灵活交流输电(FACTS)技术，并在Gangjin市安装了试运行的80MVA统一潮流控制器(UPFC)装置。
在所有154kV及以上的输电线路中，都装有监控及数据收集系统。使用数字继电保护的变电站自动系统将在未来取代变电站自动系统(DAS)。韩国电力公司计划开发数字自动变电站系统。
随着电力需求的不断增加，韩国电力公司对输电系统基础设施和变电站设备的投资将分别增加33%和66%a KEPCO已参与了一项投资为25亿美元的输配电系统设备项目。
同时，KEPCO也积极参与海外的输配电工程项目。2002年，公司成功地完成了一项缅甸电网分析工程，并参与了改善菲律宾配电部门的联合调查研究。
2003年11月还成功获得了为利比亚电网提供咨询服务的合同。
6 印度
2000年春，印度国家电网公司与西门子公司签署了一项重要合同，即在东-南高压直流输电线的两端各建设一个换流器。转换能力达2000MW。这条士500kV的高压直流输电线是印度第8条输电线，也是世界上第二长的高压直流输电线路。这条1400km的输电线将Talcher附近的燃煤电厂与Bangalore的工业中心相连。
由于印度5条区域输电网并不是互相兼容的，而且电厂和工业中心的距离很远，HVDC技术提供了一种有效方式，解决AC(交流)输电系统遇到的技术和经济问题。因此，印度的输电系统依靠HVDC输电技术来确保全国范围内互联系统中的能量转换，同时保证可靠性和灵活性。
7 泰国
泰国拥有世界上第1条气体绝缘输电线路(GIL)，该线路使用氮气和六氟化硫的混合气体，以550 kV电压运行，目前已在首都曼谷投人使用。该线路以4000A的电流运行，是世界上最大容量的输电系统之一，并拥有3800MVA的负荷转换能力。这条GIL经历着严酷的气候环境，承受太阳直接照射和高温。
目前正计划建设第2条GIL，以氮气和六氟化硫的混合气体绝缘。根据IEC 61640标准设计和测试，适用于长距离能源传输。所有的GIL部件都独立装运，以降低运输损失的风险。而且确保生产线上达到洁净标准。这条3.5 km的GIL绝缘管道经过生产、清洁和装配后，焊接到变电站合适的位置。（《国际电力》第9卷2005年第2期）