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第一章 电网发展和电压提升1

第一节 电网发展与互联1

一、电网基本概念1

二、电网发展历程3

三、电网互联现状5

四、电网发展趋势7

第二节 特高压输电发展动因及研发历程11

一、特高压输电发展动因11

二、国际特高压输电研发历程14

三、中国特高压输电创新与实践15

第三节 特高压交直流混合电网18

一、交直流输电技术的特点18

二、特高压交直流混合电网特征19

三、特高压电压等级选择的原则20

参考文献22

第二章 特高压交流输电系统特性24

第一节 特高压交流输电线路参数24

一、单位长度的线路参数24

二、导线分裂结构对线路感抗和容抗的影响29

三、超/特高压交流输电线路参数的比较30

四、特高压交流输电线路的等值电路30

第二节 特高压交流输电线路输电特性34

一、自然功率34

二、有功功率与无功功率的输送35

三、功率损耗与电压降落37

四、功率—电压特性39

第三节 特高压交流系统稳定性及输电能力计算方法42

一、电力系统稳定性的基本概念42

二、电力系统安全稳定标准及稳定性判据51

三、特高压交流系统输电能力的计算方法53

第四节 系统参数对特高压交流系统输电能力的影响55

一、变压器电抗与特高压输电线路电抗的比率55

二、发电机电抗与特高压输电线路电抗的比率57

三、发电机（厂、站）接入方式对特高压输电能力的影响58

四、系统参数对特高压输电能力的影响59

参考文献64

第三章 特高压直流输电系统特性65

第一节 高压直流输电的基本原理65

一、高压直流输电换流技术基础65

二、6脉动换流器66

三、12脉动换流器70

第二节 特高压直流输电系统特点71

一、系统构成71

二、直流输电系统运行方式75

三、特高压直流输电的特点及应用79

第三节 特高压直流输电系统安全稳定运行82

一、交流系统对特高压直流系统运行的支撑作用82

二、特高压直流系统接入交流系统的方式83

三、特高压直流系统接入交流系统的稳定评价方法84

四、特高压直流系统与交流系统的相互影响88

参考文献89

第四章 中国特高压电网构建90

第一节 中国未来电力需求预测90

一、国民经济发展趋势90

二、电力需求水平及负荷分布91

三、电源结构与布局93

四、电力流格局96

第二节 大型电源基地的电力输送方式选择99

一、大型电源基地概述99

二、大型电源基地电力输送方式101

三、特高压交直流电网与大型电源基地的关系104

第三节 中国电网发展模式107

一、中国电网发展的特点107

二、电网发展方案筛选108

三、电网发展方案安全性分析111

四、“三华”特高压同步方案经济性评价119

五、“三华”特高压同步电网的社会效益122

参考文献123

第五章 特高压电网内部过电压及其限制措施124

第一节 内部过电压分类及特高压系统过电压水平124

第二节 暂时过电压及其限制措施126

一、工频过电压及其限制措施126

二、谐振过电压及其限制措施130

第三节 潜供电流及其限制措施134

一、潜供电流及其恢复电压134

二、潜供电流限制措施135

三、潜供电弧自灭特性136

四、固定高抗中性点电抗选择139

五、可控高抗中性点电抗选择140

六、快速接地开关选择141

七、串联补偿电容对潜供电流暂态过程的影响141

八、相序排列对同塔双回线路潜供电流的影响142

第四节 操作过电压及其限制措施143

一、合闸操作过电压及其限制措施143

二、分闸操作过电压及其限制措施147

第五节 特快速瞬态过电压及其限制措施151

一、特快速瞬态过电压的产生及影响151

二、特快速瞬态过电压的特性151

三、特快速瞬态过电压的限制措施155

第六节 直流输电系统内过电压及其限制措施156

一、直流输电系统内过电压起因156

二、直流输电系统内过电压的限制措施157

三、直流输电系统内过电压限制效果160

参考文献166

第六章 特高压电网的雷电过电压与保护168

第一节 雷电及其主要参数168

一、雷电机理168

二、雷电参数169

三、雷电过电压172

第二节 特高压架空输电线路防雷保护173

一、特高压架空输电线路防雷保护的特点173

二、特高压架空输电线路雷电跳闸率的计算方法174

三、特高压架空输电线路防雷保护工程应用179

第三节 特高压变电站和换流站防雷保护184

一、特高压变电站和换流站防雷保护仿真方法184

二、特高压变电站防雷保护185

三、特高压换流站防雷保护187

参考文献189

第七章 特高压输电外绝缘特性与绝缘配合190

第一节 特高压输电外绝缘放电特性190

一、特高压输电外绝缘分类190

二、特高压架空输电线路空气间隙的放电特性190

三、特高压变电站和换流站空气间隙的放电特性201

四、海拔修正205

五、特高压电网绝缘子的沿面闪络特性206

第二节 特高压架空输电线路空气间隙208

一、工作电压要求的导线对杆塔空气间隙208

二、操作过电压要求的导线对杆塔空气间隙210

三、雷电过电压要求的导线对杆塔空气间隙212

四、特高压架空输电线路导线对杆塔的空气间隙推荐值213

第三节 特高压变电站和换流站空气间隙214

一、工作电压要求的空气间隙214

二、操作过电压要求的空气间隙215

三、雷电过电压要求的空气间隙217

四、特高压变电站空气间隙的推荐值219

五、特高压换流站直流场空气间隙的推荐值219

第四节 特高压绝缘子的选择221

一、架空输电线路绝缘子型式与片数的选择221

二、变电站和换流站用绝缘子的选择223

第五节 特高压电气设备的绝缘水平224

一、避雷器参数224

二、特高压交流电气设备的绝缘水平226

三、特高压直流电气设备的绝缘水平229

参考文献232

第八章 特高压输变电工程的电磁环境233

第一节 输变电工程电磁环境简述233

第二节 特高压输变电工程的电场和磁场234

一、特高压交流输变电工程的电场和磁场234

二、特高压交流输电线路工频电场和磁场的限值240

三、特高压直流输电工程的合成电场和直流磁场241

四、特高压直流输电线路合成电场和直流磁场的限值245

五、工频电场和磁场的环境影响246

第三节 特高压输变电工程的噪声247

一、可听噪声的物理量度和A声级247

二、架空输电线路可听噪声特性及影响因素247

三、特高压输变电工程可听噪声计算251

四、特高压架空输电线路可听噪声限值253

五、特高压变电站和换流站噪声限值254

六、特高压输变电工程降低可听噪声的措施254

第四节 特高压架空输电线路的无线电和电视干扰256

一、架空输电线路的无线电和电视干扰特性及影响256

二、架空输电线路无线电干扰计算259

三、特高压架空输电线路无线电干扰限值260

四、特高压架空输电线路降低无线电干扰的措施261

第五节 特高压架空输电线路的电晕损失262

一、架空输电线路的电晕现象262

二、特高压架空输电线路电晕试验262

三、交流输电线路电晕损失计算265

四、直流输电线路电晕损失计算267

参考文献269

第九章 特高压架空输电线路设备270

第一节 特高压架空输电线路杆塔270

一、特高压杆塔塔型及特点270

二、特高压杆塔结构的设计与优化272

三、杆塔基础277

第二节 特高压架空输电线路导、地线280

一、特高压架空输电线路导、地线的结构型式280

二、特高压架空输电线路振动289

第三节 特高压架空输电线路绝缘子297

一、特高压交流架空输电线路绝缘子297

二、特高压直流架空输电线路绝缘子300

第四节 特高压架空输电线路金具304

一、间隔棒304

二、悬垂金具304

三、耐张金具305

四、屏蔽环与均压环306

五、跳线金具307

参考文献307

第十章 特高压变电站与特高压交流电气设备309

第一节 特高压变电站309

一、特高压变电站电气主接线309

二、特高压变电站电气设备310

三、特高压变电站布置313

第二节 特高压变压器与并联电抗器318

一、特高压变压器318

二、特高压并联电抗器324

第三节 特高压开关设备331

一、特高压气体绝缘金属封闭开关设备331

二、特高压断路器333

三、特高压隔离开关337

第四节 特高压串联补偿装置340

一、特高压串联补偿装置的结构340

二、特高压串联补偿装置的关键技术条件340

第五节 特高压避雷器345

一、特高压避雷器的主要作用345

二、特高压避雷器的主要性能参数346

三、特高压避雷器的结构设计348

第六节 特高压支柱绝缘子及套管349

一、特高压支柱绝缘子349

二、特高压套管350

第七节 特高压电压互感器与电流互感器351

一、特高压电压互感器351

二、特高压电流互感器354

第八节 特高压变电站重要电气设备的抗震355

一、特高压电气设备的结构特点355

二、特高压电气设备抗震能力的研究现状355

三、特高压电气设备的抗震设计356

参考文献358

第十一章 特高压换流站与特高压直流电气设备359

第一节 特高压换流站359

一、特高压换流站直流电气主接线359

二、特高压换流站交流电气主接线360

三、特高压换流站电气总平面布置361

第二节 特高压换流阀及阀控系统362

一、特高压换流阀362

二、特高压换流阀控制系统364

第三节 特高压换流变压器与平波电抗器366

一、特高压换流变压器366

二、特高压平波电抗器370

第四节 特高压换流站滤波器372

一、特高压直流滤波器372

二、特高压交流滤波器374

第五节 特高压换流站避雷器377

一、特高压换流站避雷器的种类及特点377

二、特高压直流避雷器的结构379

第六节 特高压直流支柱绝缘子与套管379

一、直流绝缘子污秽特性379

二、特高压直流支柱绝缘子380

三、特高压直流穿墙套管381

第七节 直流开关设备382

一、直流转换开关382

二、直流隔离开关384

三、旁路断路器385

第八节 特高压直流测量装置386

一、直流电流测量装置386

二、直流电压测量装置388

第九节 特高压直流控制和保护设备389

一、特高压直流控制和保护的特点389

二、特高压直流控制和保护分层结构390

参考文献392

第十二章 中国特高压输电工程实践393

第一节 特高压交流输电工程393

一、1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程393

二、1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程扩建工程396

三、1000kV淮南—上海特高压交流输电示范工程398

第二节 特高压直流输电工程401

一、向家坝—上海±800kV特高压直流输电示范工程401

二、锦屏—苏南±800kV特高压直流输电工程405

三、哈密南—郑州±800kV特高压直流输电工程409

第三节 特高压试验设施412

一、特高压交流试验基地412

二、特高压直流试验基地417

三、特高压杆塔试验基地421

四、西藏高海拔试验基地423

五、大容量试验室425

六、国家电网仿真中心426

七、特高压直流工程成套设计研发中心427

第四节 特高压输电技术标准化429

一、特高压交流输电技术标准体系429

二、特高压直流输电技术标准体系430

第五节 特高压工程技术创新431

一、特高压交流工程技术创新431

二、特高压直流工程技术创新438

第六节 中国特高压设备国产化及大件运输451

一、特高压交流电气设备制造能力451

二、特高压直流电气设备制造能力452

三、大型设备的运输454

参考文献456

附录A特高压交流电气设备的主要技术参数457

附录B特高压交流输电线路的主要技术参数464

附录C特高压直流电气设备的主要技术参数467

附录D特高压直流输电线路的主要技术参数474

附录E中国特高压主要设备制造厂家名称及简称对照表477

附录F中国交流特高压和直流输电工程名称一览表479

附录G特高压交直流输电技术标准481

索引489

后记493