高压直流输电的优缺点

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1、高压直流输电的优缺点摘要：高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流成直流电，然后 通过直流输电线路或换流站送往另一个换流站，并逆变成三相交流电 的输电方式。其广泛应用于远距离大容量输电、电力系统联网、远距 离海底电缆或大城市地下电缆送电、配电网轻型直流输电等。关键字：高压直流输电、交流输电的优缺点，高压直流输电的技术特 点一、高压直流输电与交流输电相比有以下优点：(1) 输送相同功率时，线路造价低：交流输电架空线路通常采用3根导线，而直流只需1根(单极) 或2根(双极)导线。因此，直流输电可节省大量输电材料，同时也可 减少大量的运输、安装费。(2) 线路有功损耗小：由于直流架空线路仅使用1根或

2、2根导线，所以有功损耗较小， 并且具有空间电荷效应，其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线 路要小。(3) 适宜于海下输电：在有色金属和绝缘材料相同的条件下，直流时的允许工作电压比 在交流下约高3倍。2根心线的直流电缆线路输送的功率比3根心线 的交流电缆线路输送的功率大得多。运行中，没有磁感应损耗，用于 直流时，则基本上只有心线的电阻损耗，而且绝缘的老化也慢得多，使用寿命相应也较长。（4）系统的稳定性问题:在交流输电系统中，所有连接在电力系统的同步发电机必须保持 同步运行。如果采用直流线路连接两个交流系统，由于直流线路没有 电抗，所以不存在上述的稳定问题，也就是说直流输电不受输电距离 的限制。能

3、限制系统的短路电流：用交流输电线路连接两个交流系统时，由于系统容量增加，将使 短路电流增大，有可能超过原有断路器的遮断容量，这就要求更换大 量设备，增加大量的投资。直流输电时，就不存在上述问题。（6）调节速度快，运行可靠：直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率。如 果采用双极线路，当一极故障，另一极仍可以大地或水作为回路，继 续输送一半的功率，这也提高了运行的可靠性。二、直流输电的缺点（1）换流站工作时需要消耗较多无功功率，电力电子开关元件的过 载能力较低；直流电流不像交流电流那样有电流波形的过零点，因此 灭弧比较困难。（2）换流站的主接线和基本结构比交流变电站复杂，投资要高于同

4、 等容量的交流变电站。（3）接地极入地电流会对环境造成影响。（4）特高压直流输电工程的电磁环境问题是影响输电工程结构和工程建设费用的重要因素之一。三、高压直流输电的技术特点（1）特高压直流输电系统中间不落点，可点对点、大功率、远距离 直接将电力送往负荷中心。在送受关系明确的情况下，采用特高压直 流输电，实现交直流并联输电或非同步联网，电网结构比较松散、清 晰。（2）特高压直流输电可以减少或避免大量过网潮流，按照送受两端 运行方式变化而改变潮流。特高压直流输电系统的潮流方向和大小均 能方便地进行控制。（3）特高压直流输电的电压高、输送容量大、线路走廊窄，适合大 功率、远距离输电。（4）在交直流并

5、联输电的情况下，利用直流有功功率调制，可以有 效抑制与其并列的交流线路的功率振荡，包括区域性低频振荡，明显 提高交流的暂态、动态稳定性能。（5）大功率直流输电，当发生直流系统闭锁时，两端交流系统将承 受大的功率冲击。总结由于交流特高压和高压直流各有优缺点，都能用于长距离大容量 输电线路和大区电网间的互联线路，两者各有优缺点。输电线路的建 设主要考虑的是经济性，而互联线路则要将系统的稳定性放在第一 位。随着技术的发展，双方的优缺点还可能互相转化。两种输电技术将在很长一段时间里并存且有激烈的竞争。参考文献1 梁旭明，张平，常勇.高压直流输电技术现状及发展前景J.电网技术,2012,04:1-92 李峰,李兴源.特高压直流输电相关问题的综述J.四川电力技术,2006,06:13-19.3 王仁祥.电力新技术概论M.中国电力出版社,2009.