国内首条交流特高压扩建工程

　　就直流与交流比较而言，电力业内一般认为，高压直流输电，电流的大小和方向不会随时变化，因此运行比较稳定可靠、损耗较小、调节迅速，也比较节约线材，能够减少投资。高压交流输电，能比较方便地将其他机械或化学能量转化成电能，并通过变压器随时升压或降压，使用起来比较灵活；但输送损耗较大，而且容易因波动，造成多米诺骨牌效应，扩大停电事故范围。

　　在国家电网的特高压地图上，从晋东南的左权、王曲等主力电厂汇集的电量，通过1000千伏晋东南-南阳-荆门试验示范工程的扩建工程，经河南南阳，到达湖北荆门，然后通过当地500千伏电网分配到省内各地，部分电量还送往湖南、重庆、江西等省市。

　　按照国网能源研究院院长张运洲告诉媒体的说法，“线路满负荷运转后，可为湖北新增北方火电逾500万千瓦，相当于再建了两座葛洲坝水电站。”不仅如此，在夏季丰水期，三峡的水电也可以送往华北，既可降低华北的煤炭消耗，也可提高清洁能源的利用率，缓解煤电油运紧张局面。

　　2011年12月16日，中国首条特高压交流工程正式投运。图为在特高压南阳站扩建工程中，河南送变电建设公司员工在进行配套线路改造工程挂线施工。新华社 图

　　2011年12月16日，国家电网公司总部大楼内高官云集。国家电监会主席吴新雄、湖北省副省长段轮一、山西省副省长郭迎光、河南省政府副秘书长万旭、国务院国资委副秘书长阎晓峰、国家能源局电力司司长许永盛纷纷现身。

　　把他们聚集在一起的，是中国的第一条特高压交流工程——1000千伏晋东南-南阳-荆门试验示范工程的扩建工程（下称“扩建工程”）投运。

　　特高压之于国家电网公司的重要性，恰如高铁于铁道部，抑或更甚，只不过关键词不是速度，是功率。

　　而2009年1月6日投入运营的晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程（下称“试验示范工程”）在输送功率上并不理想，瞬间最高仅为283万千瓦，距离500万千瓦的设计值有一定距离，因此便有了此后的扩建工程。

　　国家电网自身给出的扩建后的答案令人满意。在2011年12月16日的投产仪式上，国家电网方面宣称，扩建后的线路成为目前世界上电压等级最高、技术水平最高的输变电工程，输电能力超过500万千瓦，创造了世界单回交流输电容量的最高纪录，“最大输送功率达到572万千瓦。”

　　不过与上次还曾公开试验时录波图不同，这次国家电网只给出了几个。这令之前反对特高压交流工程的老专家颇为不满，500万千瓦的输电能力也再次受到了电力老专家们的质疑。

　　2011年12月24日，原电力部生产司教授级高工蒙定中向国家能源局、国家电监会呈上两份报告指出，根据已贯彻30年的电力行业现行标准《电力系统安全稳定导则》（以下简称《稳定导则》），以及国家电网安全稳定计算技术规范（以下简称《稳定规范》），这次的“572万千瓦”根本不是所谓的“稳定输送容量”，并再次呼吁避免“交流特高压三华联网”可能造成的重大停电灾害和上万亿元经济损失。

　　国家电网一内部人士的说法是，事实上这条扩容后的输电线路第一阶段试验的450万千瓦并非全程，到终点站荆门时，其功率已然减弱至200万千瓦以下。而第二阶段号称500万千瓦的功率也被怀疑实际投入运营不可能达到。

　　老专家们质疑的重点是：即使按照一期的规划算，该项目运行还是极不稳定。表面上达到了一期280万千瓦的设计输电功率，但在这一输送功率上“仅能维持送电1秒-2秒”，这等于未达设计标准。

　　2012年元旦假日后的第一天，原电力部生产司教授级高工蒙定中等老专家碰了头，专门讨论扩建工程第二阶段试验结果的问题。他们的结论是，其中一定采取了某种技术措施。虽然专家们有各种揣测，但个中原委谁也不能断定。

　　试验示范工程起自山西长治，经河南南阳，终于湖北荆门，全长653.8公里。2009年1月6日，试验示范工程投运。2010年12月29日，国家发改委核准建设扩建工程。扩建工程被称作中国南北向的重要能源输送通道、世界上首个正式商业投运的特高压线路。

　　国家电网先后对扩建工程进行了世界上首次450万千瓦和500万千瓦大负荷试验、168小时大负荷试运行。2011年11月25日，扩建工程完成第一阶段试验，国家电网称能够在450万千瓦功率下累计运行8小时，最大输送功率为503万千瓦；2011年12月9日，第二阶段试验结果给出——扩建工程单回线路输送能力达到500万千瓦。

　　不过电网建设方面的一位不愿透露姓名的高层称，在第一阶段168小时试验中，所谓的“450万千瓦”是从晋东南到南阳，而非到终点荆门。“在南阳‘下’了250（万千瓦），最后到荆门只剩下180万到190万千瓦。这是一位在试验现场的同事通过电话亲自告诉我的。”

　　事实上，这并不是特高压交流工程第一次遭到诘问。试验示范工程投运后，国家电网发布的消息称，其最大输送功率达283万千瓦。当时便引来许多专家的质疑，认为此工程未达标。

　　对于283万千瓦与500万千瓦之间的巨大差别，原国家能源局局长张国宝有自己的解释。张国宝在去年年底接受某专业财经媒体采访时称，“实际上（国家）发改委批文批的只是（试验示范工程）第一期工程，文件中明确是输送250万千瓦左右，主要是为了考验设备有没有问题，只上了一半的变压器，一期没有问题以后才上了第二期变压器。”

　　不过老专家们质疑的重点是：即使按照一期的规划算，该项目运行还是极不稳定。表面上达到了一期280万千瓦的设计输电功率，但在这一输送功率上“仅能维持送电1秒-2秒”，这等于未达设计标准。

　　在反对者看来，试验示范工程证明，这是一个耗资巨大但最终只能降低输电能力运行的气泡工程。多方消息称，为保安全，试验示范工程实际调度运行中的最大输送功率为200万千瓦，通常则在100万到150万千瓦之间。

　　那么这次，国家电网是怎么把功率提上去的？据业内人士介绍，在电力系统中，要提高输送功率有两个办法：一是增加电压，二是减小阻抗。发电机、变压器、电线等设备都会产生阻抗。“就像一根自来水管，水从里面通过的时候，会被铁锈、脏东西阻拦。”上述电网高层打了个比喻。

　　国家电网提供的资料显示，在扩建工程中，晋东南、荆门站已然各扩建了一组300万千瓦特高压变压器，南阳站扩建两组，至此，三地各有两组300万千瓦变压器，同时，线路装设了40%的串联补偿。

　　一电力系统专家在接受早报记者采访时称，这就是通过各地两组变压器的并联来减阻抗；40%的串联补偿相当于减少输电距离，每100公里的线路实际上变成了60公里的线路，也是减小阻抗的效果。

　　即便如此，为何扩建工程第一阶段试验中，荆门的输送能力“被指”一下子降到了不到200万千瓦？

　　对此，上述专家称，南阳没有加变压器时，它只是一个开关站，不会分去电流，电直接从晋东南送到荆门。加了变压器，南阳就变成了变电站，它的变压器和500千伏的河南电网联在一起，接电就会分流。

　　这就涉及阻抗的问题。他分析，主要由于南阳到荆门这一段输电线路的阻抗，使得南阳变电站的阻抗小于荆门，及南阳到荆门的阻抗之和。“按阻抗反比分配：阻抗越小，功率越大。”于是电到了南阳，就像到了岔路口，250万千瓦的电就分到了河南电网，所以到荆门只剩下不到200万千瓦了。

　　继第一阶段168小时试验之后仅半个月时间，国家电网公司宣布扩建工程第二阶段大负荷试验完成。中国证券报的报道称，第二阶段试验中，这条线路能够在500万千瓦负荷下稳定运行2小时，最高负荷550万千瓦。

　　“（输电能力）应该和距离成反比，距离长了，怎么还能送电多呢？”上述专家对短短半个月时间输电能力大幅跃升表示不解。这一次试验的数据并没有公布，“他们（国家电网）对（国家）发改委资料都不给。”他说，“遇到能源局管这个的人，也说国家电网不给资料。”

　　2012年元旦假日后的第一天，蒙定中等老专家还碰了头，专门讨论扩建工程第二阶段试验结果的问题。他们的结论是，其中一定采取了某种技术措施。虽然专家们有各种揣测，但个中原委谁也不能断定。