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> 北极星传播和分销网络新闻:1。介绍
空调UHV项目建设的必要性一直是一个有争议的问题。主要有两种支持观点:一是中国没有像西方发达国家一样，因为国情不同而放弃发展UHV交通，中国东部经济相对发达，但能源资源不足；西部地区能源资源丰富，但经济相对落后。能源和负荷需求呈反向分布。西部地区的电力需要长距离输送到东部，因此需要超高压交流电。这种观点相当于说UHV空调基本上只适合中国。另一种观点认为，交流UHV的发展是建立“全球能源互联网”(即以交流UHV电网为骨干电网的全球统一电网)和实现可再生能源全球配置的需要。中国建设交流UHV电网是实现这一目标的第一步(中国也是一个实验示范区)。这一观点表明，UHV空调不仅适合中国，也适合世界的需求。显然，这两种观点是矛盾的。
质疑UHV空调的观点，作者认为中国能源资源和负荷需求的反向分配是指传统能源。对于可再生能源资源来说，西部比东部多只是一种相对关系。事实上，中国东部有丰富的可再生能源，可能比欧洲和德国好。电力远程传输主要依靠DC超高压和DC超高压。以交流UHV电网为骨干的全球统一电网的建设是一种不可能实现的幻想，令人发笑。因此，不仅中国，而且全世界都不需要UHV空调。
对UHV交流项目的建设有不同看法，其中一个重要原因是人们对UHV交流有很多误解，如:电网电压等级越高，电网越先进，混淆了UHV交流技术与UHV交流项目的区别，对UHV交流项目与UHV DC项目一视同仁，对UHV交流电网与能源互联网的关系认识不清等。
进入新时代，为了真正实现中国电网的高质量发展，客观、科学地认识UHV，走出误区是十分必要的。
(资料来源:电法观察身份证:东官查军作者:吴安平)
第二，电压水平不是判断电网是否先进的标准。
世界电网100多年的历史是沿着“单机容量越来越大、供电越来越集中、电压水平越来越高”的路线前进的历史。这一发展过程使人们普遍认为，电压水平的提高反映了电网技术的进步。因此，电网的电压水平越高，意味着电网越先进。这种观点似乎合理，但实际上是一种误解。中国交流UHV技术通过实验示范项目取得的成功表明，中国传统电网技术，包括高压绝缘、电气设备制造、电网运行控制等技术，处于世界领先水平。这是毫无疑问的，但不能断定“交流UHV技术使中国的电网成为当今世界上最先进的”。
电网是一个具有多个电压等级的“三维”网络。一个电网需要几个电压等级，并根据具体情况确定。各电压等级的电网复杂简单，技术含量高低，但先进与落后没有区别。后来出现的高等级电压电网不能取代原来的低等级电压电网，这是由电网的技术规律决定的。因此，在电网发展过程中，不存在“先进高压”和消除“落后低压”的问题。相反，虽然配电网的电压很低，但它是电力系统的核心。在某些条件下，配电网可以独立地向用户供电，而不依赖于超高压和/或超高压电网，但是如果超高压和/或超高压电网离开配电网，它将失去其重要性。
如果我们认为电压水平越高，电网就越先进，那么早在20世纪80年代初，中国电网就比欧洲电网更先进，因为中国电网的最高电压已经达到500千伏，而欧洲电网只有400千伏，这种说法显然是不正确的。根据这一观点，无法解释西方发达国家为何放弃“先进的UHV空调”而坚持“落后的UHV空调”。
一个电网是否先进并不取决于它的电压有多高，而主要取决于它能否与时俱进，能否提供更安全、更清洁、低碳、高效和可持续的电力来满足社会的需求。在我国传统电网建设中，除了配电网有所落后外，其他方面基本处于领先地位。然而，在现代电网(智能电网和能源互联网)建设中，整体水平相对落后，主要表现在低碳和可再生能源比例远低于西方发达国家，电网利用效率不高，电力市场机制不完善等。尽管欧洲电网的最高电压低于我国，但就整个电网(尤其是有源配电网)的功能而言，欧洲电网无疑比我国更先进。他们注重实效，不求名利，敢于创新，这尤其值得我们电力工作者学习。
三、交流UHV科技和交流UHV项目不能等同
科技的成功是通过科学实验来检验的。工程技术应用的成功取决于市场和环境。成功的技术不一定有工程应用价值。
交流UHV技术在项目应用中存在三个主要问题:
第一个问题是，它是“寄生的”，难以改变。由于电压太高，实际上没有匹配的电源，只能通过一级升压连接到交流UHV项目。交流UHV线形成的电网结构不再是像500千伏电网那样主要由大容量设备支持的“有源网络”，而是通过互联变压器直接“安装”在500千伏电网上的“无源网络”。注入电网的电力通常需要由两级甚至三级变压器来升压，这是过去电网发展历史上从未出现过的现象。“寄生效应”的结果是交流UHV电网的等效阻抗大大增加，这大大降低了它的理论技术优势。相关线路的实际传输容量不是500千伏的4倍，而可能只有2至3倍，从而降低了电网的稳定水平，增加了损耗。理论上，可以研究更大的发电机组和特殊的升压变压器来将电源直接连接到交流UHV电网，但问题是可以连接什么样的电源？煤电已经开始考虑如何退出的问题，显然不能接受；单个水电机组的容量不够大，距离太远，无法接收。核电对可靠性有很高的要求。工厂场地靠近负载中心。如果直接接入UHV电网，不仅不经济，增加不必要的损失，还会带来新的安全风险。没有必要连接。其他新能源可能没有惯性或惯性低，更不用说了。因此，交流UHV电网项目的“寄生效应”，尤其是在能源转换的背景下，根本无法改变。
第二个问题是高建设成本和“低成本性能”。除西北地区外，我国五大区域电网顶层主网的“DC UHV+交流UHV”方案与“DC UHV+交流UHV”方案在经济上有很大差异。与前者相比，每个地区电网可能需要增加投资1000多亿元。此外，由于高交流UHV电压和环境条件的更多限制，投资将在实际施工过程中爆炸。例如，在华东空调UHV环网过江工程中，原计划是先过江，再改GIL管道过江，全长6公里多一点，投资47.6亿元。如果用等量的投资建造一条500千伏的线路，其长度可以超过1000公里。
第三个问题是环境保护成本很高。如果只有一条交流UHV线路比三条(或四条)500千伏线路占用的土地少，前者无疑比后者小，但这种比较毫无意义，因为交流UHV和交流UHV项目都不能像DC UHV项目那样单独承担长距离传输任务，它们都需要联网。超高压交流项目的建设是指用1000千伏电网覆盖现有的500千伏电网。电网的“三维”性质告诉人们，在某种意义上，高压电网是低压电网的“重复建设”。“DC UHV+交流UHV+交流UHV”方案的DC输电线路可能比“DC UHV+交流UHV”方案少，但它需要在中部和东部人口稠密地区增加数千甚至数万公里的十字形特高压线路和众多的特高压变电站，这显然比后者成本高得多。
鉴于上述问题，UHV空调项目(非UHV空调技术)自然受到质疑。
四.AC UHV项目和DC UHV项目之间没有共生关系
虽然空调UHV项目和DC UHV项目都是UHV，他们在质量上是不同的。它们各自的技术特点、所采用的设备和在电网中的功能是不同的。在现实生活中，由于它们经常被统称为“超高压”，并且不加区别地出现在各种媒体和宣传材料中，许多人认为它们不仅具有相同的应用价值，而且还具有共生关系。显然，这也是一种误解。
DC UHV项目的优势是能够高效、经济地承担长途传输任务，传输成本仅是交流UHV项目的三分之一甚至更低。此外，DC项目具有不增加电网短路电流就能随意选择传输电压和容量等特点。它在长距离输电需求的电网中发挥着重要作用，体现了其应有的价值。另一方面，空调UHV项目是不同的。由于“寄生效应”、高成本和高环境成本等问题，在能源转换时代，它已经基本失去了工程应用价值。“UHV好，传输距离长，传输容量大，损耗小，出国”等等，都是指UHV DC而不是UHV AC。质疑“UHV”和说“UHV有问题”指的是UHV航空公司，而不是UHV DC。
空调UHV项目和DC UHV项目之间没有共生关系。如何利用DC UHV，是使其满足交流电网的要求，还是使交流电网适应其需要，是电网总体规划的问题，主观性很强。如果，不管电网发生什么变化，人们想去交流UHV，人们可以设计每个DC UHV的传输容量非常大，然后要求建设一个交流UHV电网与之合作。如果电网的发展趋势清晰可见，DC UHV的输电能力将得到合理确定，以适应现有的UHV电网。无论是现在还是将来，远距离传输在满足供电方面总是处于辅助地位。只要进行科学规划，就完全有可能将长距离输电规模和超高压直流输电线路数量维持在合理的范围内。
实践证明，“DC UHV+500千伏交流UHV”电网发展模式是合理可行的，是我国南方电网采用的模式。世界上有UHV·DC的国家包括印度和巴西。他们的交流电网最大电压为500千伏。未来也不可能建立“强交流刚性”的UHV交流电网。
第五，交流UHV电网和能源互联网是排他性的，而不是兼容的
交流UHV电网是坚持传统电网发展路线的产物。其突出特点是高度集中，垂直系统和远离用户。能源互联网是能源转化推动电网改造的结果。其突出特点是供需分散、系统扁平化和贴近用户。两者不仅形式不同，而且发展方向完全相反。
交流UHV电网与能源互联网之间的排他性是由电网固有的技术规律决定的。传统电网的发展有一个基本规律，即当同步电网的规模随着电压等级的增加而增加时，其惯性也会增加，即同步电网的惯性与其规模成正比，这是同步电网增强抗干扰能力和保持稳定运行的基本保证。然而，这个规则在能量转换的时代已经不再适用，并且出现了意想不到的情况。这就是说，随着风能、太阳能等分布式能源装机容量比例的增加，同步电网的规模正在扩大，但其惯性并没有增加，而是逐渐减小，呈现出低惯性量化的趋势。这一事实说明了两个问题:第一，传统电网改革的时代已经到来。改革的主要方法是建立一个以智能电网为核心的能源互联网，电网将被分散和扁平化；第二，电网电压水平的升级应该停止在超高压。电网的低惯性量化意味着同步电网的规模具有重新调整和相应缩小范围的技术要求，因此不需要升级电网电压等级。能源互联网建设进展越快，电网量化速度越快，交流UHV电网建设的必要性越小。
交流UHV电网“升高”，电力来自远方。能源互联网被“接地”，电力取自附近。两者之间的矛盾在实践中是显而易见的。一个人的发展必然是有限的，而另一个人的发展必然是有限的。欧洲曾有一项计划，通过建造超级电网，将太阳能和风能从北非的撒哈拉沙漠长距离输送到欧洲。该计划遭到了世界可再生能源理事会和欧洲可再生能源协会前主席赫尔曼·希尔(Herman hill)的尖锐批评。他认为超级电网是发展可再生能源的绊脚石。依靠可再生能源的远程传输将不可避免地减缓能源转换，通过分散投资发展可再生分布式电源是实现能源转换的最快途径。德国在配电网方面大力发展分布式能源，建设能源互联网，符合赫尔曼·希尔先生的思想，目前可再生能源的比例已超过30%，预计到2050年将超过80%。
中国的可再生能源分布广泛，能源转型之路可以充分借鉴德国的经验。无论是可再生能源的出现、经济发展水平、人们的思想观念和素质，华东地区都有条件加快分布式能源的发展和能源互联网的建设。只要各方共同努力，到2035年，中国东部地区可再生能源的比重完全有可能超过30%，甚至35%。然而，如果工作的重点总是放在发展交流UHV网络上，就很难达到10%的目标。
六.结论
关于交流UHV项目建设必要性的争论实质上是关于能源转型时期电网发展的两条技术路线的争论。争论的焦点是中国电网的主网方案，是采用“DC UHV+交流UHV”还是“DC UHV+交流UHV”。澄清对UHV航空公司的误解无疑将有助于分清是非。
电网的技术特点表明，提高电网电压等级(同时提高电网等级)不是电网发展所追求的目标，而只是根据实际情况采取的一种不理想的措施(手段)，因此在工程实践中应尽可能避免。
电网建设中可以避免或放弃交流UHV方案。只要顺应电网改革趋势，遵循“低电压，不高电压”的基本原则，进行科学、民主、客观、深入的规划研究和方案论证，就能选择一个真正安全、经济、高效、环保的替代方案，与未来电网顺利衔接，以更少的成本取得更好的效果。这是高质量电网发展和能源转换的需要。
避免或放弃使用UHV空调是明智的，这在今天的中国尤其需要。(吴安平/原西南电力设计院副总工程师)
