Das UHV-Projekt, das den Fortschritt der internationalen Übertragungstechnologie anführt, stellt China vor eine große technische Herausforderung. Liu Zhenya, General Manager der State Grid Corporation of China, der die Umsetzung des Projekts vorgeschlagen und geleitet hat, betonte, dass die Entwicklung der Ultrahochspannung in China unabhängige Innovationen auf der Grundlage bestehender Wissenschaft und Technologie sowie der Industrie erfordere Führend bei der Bewältigung des gesamten Satzes von Technologien, die für die Übertragung eines neuen Spannungsniveaus in der Welt erforderlich sind, und entwickelt zum ersten Mal auf der Welt einen vollständigen Satz von Ultrahochspannungsgeräten auf Basis Chinas. „Dies ist ein großer Test, den China bei der Entwicklung verschiedener konventioneller Spannungsebenen noch nie erlebt hat.“ Er führte ein, dass vier offene Probleme umfassend angegangen werden müssten:
Spannungsregelung. Es umfasst eine stationäre Spannungsregelung und eine transiente Überspannungsunterdrückung. Die Übertragungskapazität des UHV-Systems ist groß und die Entfernung groß. Während des normalen Betriebs sollte die maximale Spannung unter 1100 kV geregelt werden. Die stationäre Spannung entlang der Leitung liegt nahe an der symmetrischen Verteilung. Wenn der Fehler jedoch getrennt wird, ändert sich die Spannungsverteilung plötzlich und die Spannung am Empfängerende steigt erheblich an; Während des Schaltvorgangs wird eine transiente Überspannung mit extrem hoher Amplitude erzeugt, die die Sicherheit des Systems und der Ausrüstung direkt gefährdet. Um die zuverlässige Übertragung von Leistung großer Kapazität in einem UHV-System sicherzustellen, ist es notwendig, die Spannungssteuerungsprobleme in verschiedenen Zuständen zu überwinden.
Externe Isolierungskonfiguration. Einschließlich Luftspalt und festem Isoliermedium entlang der Oberfläche. Die externe Isolationsskala des UHV-Systems ist groß, und die Stehspannung des Luftspalts steigt nicht mehr linear mit der Zunahme des Spaltabstands an, was einen offensichtlichen Sättigungseffekt zeigt; In China ist die Luftverschmutzung ernst und die Überschlagsspannung entlang der Oberfläche von Isolatoren im Falle einer Verschmutzung wird stark reduziert; Der Turm der Leitung ist hoch und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Blitz den Leiter abschirmt, steigt erheblich. Um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des UHV-Systems zu gewährleisten, ist es notwendig, das Problem der externen Isolationskonfiguration in einer komplexen Umgebung zu lösen.
Elektromagnetische Umgebungskontrolle. Einschließlich elektrisches Feld der Netzfrequenz, magnetisches Feld der Netzfrequenz, hörbare Geräusche und Funkstörungen. Das Mehrleitersystem aus Höchstspannungsleitungen und Umspannwerken ist komplex aufgebaut und großflächig. Die Wechselwirkung zwischen Leitern ist signifikant. Die elektrische Feldstärke an der Oberfläche des geladenen Leiters und dem angrenzenden Raum wird deutlich erhöht. Das hörbare Rauschen und die Funkstörungen, die durch Koronaentladung verursacht werden, sind hervorstechend. Um die Umweltfreundlichkeit von UHV-Projekten sicherzustellen, ist es notwendig, das Problem der elektromagnetischen Umgebungskontrolle bei extrem hohen elektrischen Feldern zu überwinden.
Geräteentwicklung. UHV-Ausrüstung umfasst mehr als 40 Arten von Transformatoren und Schaltern in 9 Kategorien mit hohen Nennparametern und komplexer Koordination elektrischer, magnetischer, thermischer und mechanischer Felder. Es gibt keine ausgereiften Erfahrungen im Ausland als Referenz, und die heimische Geräteindustrie verfügt über unzureichende Kapazitäten für Design, Forschung und Entwicklung, Test und Erkennung. Die einfache lineare Verstärkung gemäß der bestehenden Technologie macht die Ausrüstung zu groß, die Kosten sind zu hoch und einige Ausrüstungen können nicht transportiert werden, so dass es sehr schwierig ist, sie unabhängig zu entwickeln. Um die Kernherstellungstechnologie zu beherrschen, müssen eine Reihe von Problemen bei der Entwicklung kompletter Ausrüstungssätze überwunden werden.