高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较

高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较从经济方面考虑，直流输电有如下优点：(1) 线路造价低。

对于架空输电线，交流用三根导线，而直流一般用两根采用大地或海水作回路时只要一根，能节省大量的线路建设费用。

对于电缆，由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度，如通常的油浸纸电缆，直流的允许工作电压约为交流的3倍，直流电缆的投资少得多。

(2) 年电能损失小。

直流架空输电线只用两根，导线电阻损耗比交流输电小；没有感抗和容抗的无功损耗；没有集肤效应，导线的截面利用充分。

另外，直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。

所以，直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。

直流输电在技术方面有如下优点：(1) 不存在系统稳定问题，可实现电网的非同期互联，而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行。

直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制，还可连接两个不同频率的系统，实现非同期联网，提高系统的稳定性。

(2) 限制短路电流。

如用交流输电线连接两个交流系统，短路容量增大，甚至需要更换断路器或增设限流装置。

然而用直流输电线路连接两个交流系统，直流系统的“定电流控制”将快速把短路电流限制在额定功率附近，短路容量不因互联而增大。

(3) 调节快速，运行可靠。

直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率，实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变)，在正常时能保证稳定输出，在事故情况下，可实现健全系统对故障系统的紧急支援，也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。

在交直流线路并列运行时，如果交流线路发生短路，可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速，提高系统的可靠性。

(4) 没有电容充电电流。

直流线路稳态时无电容电流，沿线电压分布平稳，无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象，也不需要并联电抗补偿。

(5) 节省线路走廊。

按同电压500 kV考虑，一条直流输电线路的走廊～40 m，一条交流线路走廊～50 m，而前者输送容量约为后者2倍，即直流传输效率约为交流2倍。

( 1)特高压直流输电的特点
高压直流输电的主要优点为
从经济方而考虑, 鉴于直流输电具有线路造价低、年电能损失小的优点, 直流架空输电线路在线路建设初期投资和年运行费用上均比交流系统经济。

在技术方面, 直流输电有如下优点:①不存在系统稳定问题, 可实现电网的非同期互联, 而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行; ②限制短路电流;
③调节快速, 运行可靠;④没有电容充电电流;⑤节省线路走廊。

然而,下列因素限制了直流输电的应用范围:①换流装置较昂贵;②消耗无功功率多。

③产生谐波影响;④缺乏直流开关;⑤不能用变压器来改变电压等级。

(2)高压交流输电的特点
高压交流输电的主要优点为：
①提高传输容量和传输距离;
②提高电能传输的经济性，输电电压越高输送单位容量的价格越低
③节省线路走廊和变电站占地面积
④减少线路的功率损耗
⑤有利于连网，简化网络结构，减少故障率
高压输电的主要缺点
是系统的稳定性和可靠性问题不易解决。

特别高压线路出现初期, 不能形成主网架, 线路负载能力较低, 电源的集中送出带来了较大的稳定性问题;另外,特高压交流输电对环境影响较大。

超高压输电技术PK特高压输电技术谁更优？超高压输电技术PK特高压输电技术谁更优？根据“十二五”规划，“十二五”期间中国电网五年的投资规模将达到1.58万亿元，年均为3000亿元，其中交直流特高压电网预计占三分之一，110千伏的以下预计占三分之一，220至750千伏之间也将占到三分之一。

由此可见，高压，超高压和特高压在电网建设中各自占据着举足轻重的地位。

超高压输电技术和特高压输电技术和研究和应用都不可小视。

超高电压是指330千伏至765千伏的电压等级，即330(345)千伏、400(380)千伏、500(550)千伏、765(750)千伏等各种电压等级。

特高压输电是指交流1000千伏或直流±800千伏电压等级。

超高压直流输电的优点和特点 ①输送容量大。

现在世界上已建成多项送电3GW的高压直流输电工程。

②送电距离远。

世界上已有输送距离达1700km的高压直流输电工程。

我国的葛南(葛洲坝-上海南桥)直流输电工程输送距离为1052km，天广(天生桥-广东)、三常(三峡-常州)、三广(三峡-广东)、贵广(贵州-广东)等直流输电工程输送距离都接近1000km。

③输送功率的大小和方向可以快速控制和调节。

④直流输电的接入不会增加原有电力系统的短路电流容量，也不受系统稳定极限的限制。

⑤直流输电可以充分利用线路走廊资源，其线路走廊宽度约为交流输电线路的一半，且送电容量大，单位走廊宽度的送电功率约为交流的4倍。

如直流±500kV线路走廊宽度约为30m，送电容量达3GW;而交流500kV线路走廊宽度为55m，送电容量却只有1GW。

直流电缆线路不受交流电缆线路那样的电容电流困扰，没有磁感应损耗和介质损耗，基本上只有芯线电阻损耗，绝缘水平相对较低。

⑥直流输电工程的一个极发生故障时，另一个极能继续运行，并通过发挥过负荷能力，可保持输送功率或减少输送功率的损失。

⑦直流系统本身配有调制功能，可以根据系统的要求做出反应，对机电振荡产生阻尼，阻尼低频振荡，提高电力系统暂态稳定水平。

高压交流输电和高压直流输电的优劣比较工业化进程的加快使我们越来越依赖于电，如何使电尽可能多的从发电站输送到用户端成为研究人员非常关注的一个课题。

早在19世纪电刚刚出现的时候，爱迪生和特拉斯就应该使用直流电还是交流电的问题争执不休。

但是因为爱迪生对特拉斯的打压，导致特拉斯放弃了交流电的专利权。

所以，一开始的时候，世界上只有爱迪生公司提供的的低压直流供电系统。

但是，低压直流供电不能长距离传送，据说最大传送距离只有1.5英里(约2400米)。

后来，交流电和变压器的发明解决了升降电压的问题，从而可以长距离输送。

但是爱迪生完全拒绝交流电，还到处宣传高压交流电的危险性，正是因为如此，当最后美国决定采用交流电时，使用了较低的110伏标准。

现在，我们基本上都会采用高压交流输电的方式。

但是，随着频发的安全事故，人们在一次把目光投向了高压直流输电，但此时的高压交流输电已远远成熟于当时的低压直流输电。

下面就高压交流电和直流电的产生以及高压交流输电和高压直流输电的优劣进行阐述。

一、产生交流电最早是由尼古拉特拉斯发明。

现在使用的交流电由交流电动机产生：电动机定子绕组通电后将产旋转磁场，由于这时转子并没有转动，所以转子与磁场之间就有相对运动，转子就会产生感应电流，感应电流使处于磁场中的转子受到磁场力作用而转动；这个循环会一直进行下去，持续不断地产生的感应电动势经处理后就成为最初从发电站输出的交流电。

爱迪生最早发明了直流电。

直流电主要有三种发电方式。

一是由各种电池直接产生。

如利用干电池、蓄电池等提供，但是这样产生的电流很小，不适用于为大型电器供电。

二是直流发电机直接发出直流电。

这种发电机上装有换向器，因此发出来的直接就是直流电。

三是将交流电整流获得直流电。

交流电被整流为脉动直流电后再通过滤波，就可获得平滑直流电。

第三种方法是应用的最为广泛。

二、传输任何传输电流的介质都有一定的电阻，所以电在传输的过程中总存在一定的损耗，传输的电流在导线上的损耗可以由P=I2R计算。

特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析1 特高压交流输电的技术特点（1）特高压交流输电中间可以落点，具有电网功能，可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换实际需要构成国家特高压骨干网架。

特高压交流电网明显的优点是：输电能力大（每提高一个电压等级，在满足短路电流不超标的前提下，电网输送功率的分区控制规模可以提高两倍以上，见表附-1）、覆盖范围广（可以覆盖全国范围）、网损小（铜耗与电压平方成反比；为了降低地面场强、减少电晕损耗，特高压交流线路一般采用八分裂导线，导线电流密度一般选择0.5~0.6A/2mm 左右）、节省架线走廊（如果都按照自然功率输送同等容量的电力1000万千瓦，采用500kV 交流输电，需要8~10回；采用1000kV 交流输电，仅需要2回，可以明显减少输电走廊，如果采用同塔双回，将进一步节省输电走廊，这对寸土寸金的长三角地区是很有意义的）。

特高压交流电网适合电力市场运营体制。

适应随着时间推移“西电东送、南北互补”电力流的变化。

附表-1短路电流控制水平及相应的系统分区控制规模（2）随着电网发展装机容量增加，等值转动惯量加大，电网同步功率系数逐步加强（设功角特性曲线的最大值为M P ，运行点功角为0δ,则同步功率系数为功角特性曲线上运行点功率的微分，0δCOS P P M S =，0δ越小，S P 越大，同步能力越强），交流同步电网的同步能力得到较充分利用。

同步电网结构越坚强，送受端电网的概念越模糊，如欧洲电网那样普遍密集型电网结构，功角稳定问题不突出，电压稳定问题上升为主要稳定问题。

法国联合电网1978年“12.19”大面积停电事故剖析：这次事故损失负荷29GW，约占当时全法国负荷75%，停电8.5小时，少送电1亿kWh。

造成这次大面积停电事故的主要原因是：低温造成系统负荷大量增加，系统无功备用容量不足，导致系统电压崩溃。

当时法国气温比往年同期低5～7℃，负荷水平比预计多1.2～1.3GW。

浅谈高压直流输电的优缺点摘要：综述了输电方式的变化及直流输电系统的构成，对其优缺点进行了比较研究。

关键词：高压直流；特高压；输电输电是发电和用电的中间环节，现代输电工程中并存着两种输电方式，高压交流输电和高压直流输电，两种方式各有自己的长处和不足，同时使用它们，可以取得更大的经济效益。

一、输电方式的变化人类输送电力，已有一百多年的历史了。

输电方式是从直流输电开始的，1874年俄国彼得堡第一次实现了直流输电，当时输电电压仅100V，随着直流发电机制造技术的提高，到1885年，直流输电电压已提高到6000V，但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压，存在着绝缘等一系列技术困难，由于不能直接给直流电升压，使得输电距离受到极大的限制。

不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。

19世纪80年代末发明了三相交流发电机和变压器。

1891年，世界上第一个三相交流发电站在德国劳风竣工，以3 104V高压向法兰克福输电，此后，交流输电就普遍的代替了直流输电。

但是随着电力系统的迅速扩大，输电功率和输电距离的进一步增加，交流电遇到了一系列不可克服的技术上的障碍，大功率换流器（整流和逆流）的研究成功，为高压直流输电突破了技术上的障碍，因此直流输电重新受到了人们的重视。

1933年，美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电的装置；1954年在瑞典，从本土到果特兰岛，建立起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。

二、直流输电系统3逆变器是可以相互转换的。

三、高压直流远距离输电方式具有明显的优点一是经济效率高，可较大幅度地提高发电机组的有功功率的输出和线路传输效率，这是高压直流输电方式的主要追求。

二是大幅度降低线路建设投资成本，节省输电走廊，提高线路传输能力。

直流电能的输送只需1根(单极)或2根(双极)导线与大地构成传输回路。

例如±500kV 蔡白线输电线路的两极导线(每极均为四分裂导线)，分别与在三峡蔡家冲和上海白鹤两头的换流站接地极(大地)构成传输回路，使设计输送功率达到300万kW；与同等交流输电容量等级的线路相比，直流输电线路的铁塔与铁塔基础设计要小得多。

发表于<物理教学>交流输电和直流输电的区别和应用浙江 宁波 奉化中学 方颖 315500高二物理《交变流电》这一章节中，我们向学生讲授了交流输电，有学生问起直流是否好可以输电啊？直流输电和交流输电有和不同、区别？我们为何没有用直流输电呢？当学生这么问时，我们教师就应该向学生详细的说一下现实中有关交流输电和直流输电的有关知识。

输电是发电和用电的中间环节，现代输电工程中并存着两种输电方式，高压交流输电和高压直流输电，两种方式各有自己的长处和不足，同时使用它们，可以取得更大的经济效益。

一、输电方式的变化人类输送电力，已有一百多年的历史了。

输电方式是从直流输电开始的，1874年俄国彼得堡第一次实现了直流输电，当时输电电压仅100V ，随着直流发电机制造技术的提高，到1885年，直流输电电压已提高到6000V ，但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压，存在着绝缘等一系列技术困难，由于不能直接给直流电升压，使得输电距离受到极大的限制。

不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。

19世纪80年代末发明了三相交流发电机和变压器。

1891年，世界上第一个三相交流发电站在德国劳风竣工，以3 104V 高压向法兰克福输电，此后，交流输电就普遍的代替了直流输电。

但是随着电力系统的迅速扩大，输电功率和输电距离的进一步增加，交流电遇到了一系列不可克服的技术上的障碍，大功率换流器（整流和逆流）的研究成功，为高压直流输电突破了技术上的障碍，因此直流输电重新受到了人们的重视。

1933年，美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电的装置；1954年在瑞典，从本土到果特兰岛，建立起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。

二、直流输电系统在直流输电系统中，只有输电环节是直流电，发电系统和用电系统仍然是交流电。

如图所示为高压直流输电的典型线路示意图。

在输电线路的始端，发电系统的交流电经换流变压器1T 、2T 升压后，送到整流器1H 、2H 中去。

高压直流输电技术在特高压输电中的应用随着电力需求的不断增长以及可再生能源的快速发展，特高压输电技术越来越成为解决能源传输难题的重要手段。

而其中，高压直流输电技术则因其具有较大的输电功率、较远的传输距离和较小的损耗等优势而备受关注。

本文将探讨高压直流输电技术在特高压输电中的应用。

一、高压直流输电技术的基本原理高压直流（High Voltage Direct Current，简称HVDC）输电技术是指利用直流电流进行能量传输的一种输电方式。

与交流输电相比，HVDC技术具有以下优势：首先，HVDC输电系统中的直流电流不会遭受交流电损耗，因此损耗相对较小；其次，HVDC可以实现双向输电，即使在电站出现故障时，也能够将电流倒送回电网，从而保证电力稳定供应；此外，HVDC技术还可以通过增加输电电压，实现长距离的电力传输。

在HVDC输电系统中，主要包括换流站、输电线路和换流器等关键设备。

换流站起到将交流电能转换为直流电能的作用，同时它还能够将直流电能反向转换为交流电能，从而实现电力的双向传输。

输电线路则用于传输直流电能，其中直流电压达到极高水平，这就是所谓的特高压输电。

二、高压直流输电技术在特高压输电中的应用案例1. 青藏特高压直流工程青藏特高压直流工程是我国电力系统中的一项旗舰工程，该工程采用特高压直流输电技术，将青海、甘肃、宁夏等内陆地区的清洁能源输送到东海沿线的江苏、上海等发电集中地区。

该工程的特点是输电距离较长，同时输电功率也相对较大。

通过采用HVDC技术，青藏特高压直流工程在输电损耗上实现了较大的节约，并极大提升了电力系统的可靠性。

2. 某国特高压直流示范工程某国特高压直流示范工程是该国电力系统中的一项重要工程，该工程采用特高压直流输电技术，连接该国东北地区的火力发电厂与南方地区的大型工业城市。

该工程采用了高压直流输电技术，将大量电力从东北输送到南方，有效缓解了南方电力供应压力。

同时，该工程还采用了光伏发电技术，使得该国的可再生能源得以更好地利用。

4下 2017年 第12期（总第566期）CHINESE & FOREIGN ENTREPRENEURS133Technology and Management 【科技与管理】特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗、节约土地占用和经济性等特点。

因此，特高压输电技术可以满足当今社会对于电力日益增长的需求，既可以满足电力需求，又可以保证在运输过程中把损失降到最低。

特高压输电技术主要分为两种，一种是特高压交流输电技术，另一种是特高压直流输电技术。

一、特高压输电技术的含义特高压输电就是用高于1000kV 德尔电压进行远距离输送电力。

这种方法分为特高压直流输电和特高压交流输电。

当前，对特高压交流输电技术的研究主要集中在线路参数特性和传输能力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压、电晕及工频电磁场等方面。

主要存在的技术问题就是稳定性问题以及如何最大程度减少费用。

特高压直流输电是指±800kV（±750kV）及以上电压等级的直流输电及相关技术。

特高压直流输电的主要特点是输送容量大、输电距离远，电压高，可用于电力系统非同步联网。

二、国内外特高压输电技术现状我国的特高压输电技术起步比较晚，所以技术水平并不高。

我国是从1986年开始立项研究交流特高压输电技术。

“八五”期间又开展了“特高压外绝缘特性初步研究”，对长间隙放电的饱和性能进行了分析和探讨，对实际结构布置下导线与塔体的间隙放电进行了试验研究。

1994年在武汉高压研究所建成了我国第一条百万伏级特高压输电研究线段。

自此我国特高压输电技术的研究进入正轨，进入21世纪之后，特高压输电技术得到很大提高，但是仍然存在一些难以解决的技术问题，比如如何将输送过程中电力损失降到最低，如何降低工程施工的难度。

美国的一些电力公司及意大利电力公司也分别于20世纪70年代建成了1000～1500kV 试验线路。

此外，美、前苏联、日、意、加等国还建成了相应的研究特高压输电的试验室、试验场，并对特高压输电可能产生的许多问题如过电压、可听噪声、无线电干扰、生态环境影响等进行了大量的研究，并取得了相当多的成果，可以说对1200kV 以下电压的科研工作已基本完成。

特高压交直流输电的优缺点对比一、直流输电技术的优点1.经济方面：（1）线路造价低。

对于架空输电线，交流用三根导线，而直流一般用两根，采用大地或海水作回路时只要一根，能节省大量的线路建设费用。

对于电缆，由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度，如通常的油浸纸电缆，直流的允许工作电压约为交流的3倍，直流电缆的投资少得多。

（2）年电能损失小。

直流架空输电线只用两根，导线电阻损耗比交流输电小；没有感抗和容抗的无功损耗；没有集肤效应，导线的截面利用充分。

另外，直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。

所以，直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。

2.技术方面：（1）不存在系统稳定问题，可实现电网的非同期互联。

由此可见，在一定输电电压下，交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制，还须采取提高稳定性的措施，增加了费用。

而用直流输电系统连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗，不存在上述稳定问题。

因此，直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制，还可连接两个不同频率的系统，实现非同期联网，提高系统的稳定性。

（2）限制短路电流。

如用交流输电线连接两个交流系统，短路容量增大，甚至需要更换断路器或增设限流装置。

然而用直流输电线路连接两个交流系统，直流系统的“定电流控制’，将快速把短路电流限制在额定功率附近，短路容量不因互联而增大。

（3）调节快速，运行可靠。

直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率，实现“潮流翻转”（功率流动方向的改变），在正常时能保证稳定输出，在事故情况下，可实现健全系统对故障系统的紧急支援，也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。

在交直流线路并列运行时，如果交流线路发生短路，可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速，提高系统的可靠性。

（4）没有电容充电电流。

直流线路稳态时无电容电流，沿线电压分布平稳，无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象，也不需要并联电抗补偿。

特高压交流和直流输电技术的比较特高压交流输电技术主要特点（1）特高压交流输电中间可以有落点，具有网络功能，可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成国家特高压骨干网架。

特高压交流电网的突出优点是：输电能力大、覆盖范围广、网损小、输电走廊明显减少，能灵活适合电力市场运营的要求。

（2）采用特高压实现联网，坚强的特高压交流同步电网中线路两端的功角差一般可控制在20°及以下。

因此，交流同步电网越坚强，同步能力越大、电网的功角稳定性越好。

（3）特高压交流线路产生的充电无功功率约为500千伏的5倍，为了抑制工频过电压，线路须装设并联电抗器。

当线路输送功率变化，送、受端无功将发生大的变化。

如果受端电网的无功功率分层分区平衡不合适，特别是动态无功备用容量不足，在严重工况和严重故障条件下，电压稳定可能成为主要的稳定问题。

（4）适时引入1000千伏特高压输电，可为直流多馈入的受端电网提供坚强的电压和无功支撑，有利于从根本上解决500千伏短路电流超标和输电能力低的问题。

特高压直流输电技术主要特点（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异步联网，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，明显提高交流的瞬时、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。

高压直流输电与特高压交流输电的比较摘要综述了高压直流输电与特高压交流输电的应用现状，对二者的优缺点进行了比较研究，并预测了这两种输电技术在我国的发展前景。

0 引言我国电网的特点是能源资源与经济发展地理分布极不均衡，必须发展长距离、大容量电能传输技术，采用新的或更高一级电压等级，实现西南水电东送和华北火电南送。

目前国内外的研究集中在高压直流(HVDC)和特高压交流(UHV)输电技术。

本文试就这两种技术的应用现状、优缺点进行比较，并预计这两种技术在我国的发展前景。

1 国内外高压直流与特高压交流输电的应用概况随着电力电子和计算机技术的迅速发展，直流输电技术日趋完善，在输送能力和送电距离上已可和特高压交流竞争。

多端直流输电技术也取得了一些运行经验：意大利到撒丁岛和柯西岛的三端直流输电工程于80年代投运；美国波士顿经加拿大魁北克到詹姆斯湾拉迪生的五段直流输电工程，全长1500 km，1992年全线建成投入五端。

到1996年底全世界已投运的直流输电工程有56个，输电容量达54.166 GW［1］。

我国的葛洲坝—上海500 kV双极联络直流输电工程1989年投运，额定容量为1 200 MW，输电距离为1 080 km。

天生桥—广州500 kV直流输电线路全长980 km，额定输送功率1 800 MW。

此外，三峡—华东两回直流输电方案已审定。

目前国外单个直流输电项目的输电容量正在逐步增加，表1为其中典型代表。

特高压交流输电技术的研究始于60年代后半期，前苏联从80年代开始建设西伯利亚—哈萨克斯坦—乌拉尔1 150 kV输电工程，输送容量为5 000 MW，全长2 500 km，从1985年起已有900 km线路按1 150 kV设计电压运行。

1988年日本开始建设福岛和柏崎—东京1 000 kV 400余km线路。

意大利也保持了几十km的无载线路作特高压输电研究。

美国AEP则在765 kV的基础上研究1 500 kV特高压输电技术。

文凌输电和直流输电的区别和应用高二物理《交变流电》这一章节中，我们向学生讲授了交流输电，有学生问起直流是否好可以输电啊？直流输电和交流输电有和不同、区别？我们为何没有用直流输电呢？当学生这么问时，我们教师就应该向学生详细的说一下现实中有关交流输电和直流输电的有关知识。

输电是发电和用电的中间环节，现代输电工程中并存着两种输电方式，高压交流输电和高压直流输电，两种方式各有自己的长处和不足，同时使用它们，可以取得更大的经济效益。

一、输电方式的变化人类输送电力，已有一百多年的历史了。

输电方式是从直流输电开始的，1874年俄国彼得堡第一次实现了直流输电，当时输电电压仅IOOV,随着直流发电机制造技术的提高,到1885年，直流输电电压已提高到6000V,但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压，存在着绝缘等一系列技术困难，由于不能直接给直流电升压，使得输电距离受到极大的限制。

不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。

19世纪80年代末发明了三相交流发电机和变压器。

1891年，世界上第一个三相交流发电站在德国劳风竣工，以3x10,高压向法兰克福输电，此后，交流输电就普遍的代替了直流输电。

但是随着电力系统的迅速扩大，输电功率和输电距离的进一步增加，交流电遇到了一系列不可克服的技术上的障碍，大功率换流器（整流和逆流）的研究成功，为高压直流输电突破了技术上的障碍，因此直流输电重新受到了人们的重视。

1933年，美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电的装置；1954年在瑞典，从本土到果特兰岛，建立起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。

二、直流输电系统在直流输电系统中，只有输电环节是直流电，发电系统和用电系统仍然是交流电。

如图所示为高压直流输电的典型线路示意图。

在输电线路的始端，发电系统的交流电经换流变压器（、心升压后，送到整流器42中去。

整流器的主要部件是可控硅变流器和进行交直流变换的整流阀，它的功能是将高压交流电变为高压直流电后，送入输电线路,直流电通过输电线路Z q和L2送到逆变器”3和“4中。

特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较摘要：电在日常生活中起着重要的作用，随着其需求量越来越大，需要不断对电力系统等进行改善，以确保电能的合理利用和稳定运输，可以在电力系统中使用特高压技术，来帮助输送电，因此，本文重点概述了特高压电技术在我国的应用以及这两种技术的优缺点。

关键词：特高压交直流输电技术比较一、概述特高压技术在电力运输中起着重要的作用，在运输过程中可以调节电阻，减轻电流等造成的电力负荷，因此，该技术被普遍应用。

本文重点概述了该技术的使用范围和优缺点，有助于为新技术的创新提供借鉴作用。

二、特高压交、直流输电技术的应用（一）特高压交流输电的适用场合该技术在我国广泛应用于水利发电，如西电东送工程等，利用该技术可以避免沿途中的地势险峻等问题，同时，有利于节约成本，降低电能损耗；应用于国家电网建设中，在大型水利、输电工程中应用该技术有利于减轻电能损耗，能最大限度的满足我国的供电需求。

（二）特高压直流输电的适用场合在我国应用于各种直流工程建设，如溪浙工程，是迄今为止世界上输送容量最大的直流输电工程，可以实现社会效益的最大化，因此，国家应该大力推进该技术的使用。

三、高压直流输电与特高压交流输电技术的优缺点比较（一）高压直流输电技术的优缺点该技术在经济上的优点：（1）总体造价低，相较于其他线路，该技术在成本上较低，因为其装置简单，线路一般由两根接电线组成，在应用时只用其中一根，因此，节约了大量电力资源，从而节约了更多成本。

（2）使用过程中电能损耗较小，与其他线路相比，在电力资源运输中损耗较小，可以充分发挥电能的作用，保证电能的稳定运输，另外，电力干扰也较小，因此，更有利于节约资源，节能环保。

该技术在技术方面的优点：（1）该技术可以改变以前电路系统中的存在的问题，保证电路运输过程中的电能的传递，同时能降低电能的损耗，该技术可以提高线路的稳定性，使其不受周围恶劣环境的影响，如暴雨天气等，可能会对电路系统造成损害。

直流输电与交流输电的对比1． HVDC的优点（1）直流输电线路造价低，对于架空线路，当线路建设费用相近时，直流输电的功率约为交流输电功率的1.5倍,对于电缆线路, 直流输电的功率更大于1.5倍交流输电功率.（2）直流输电和交流输电线路，如绝缘水平相当，采用相同截面的导线，可输送大致相同的功率，由于节约一根导线，杆型也较简单，可降低线路造价30%～40%左右。

（3）采用双极型直流输电方式时，其换流站可分期建设，先建设其中一极，投入运行，以降低工程的初期投资。

（4）双极直流输电系统中，如果其中一极的设备发生故障，另一极仍能以大地作备用回路，带半负载运行，而交流输电则无法做到这一点。

（5）直流输电不存在磁滞损耗和涡流损耗，线损较小，节约能量。

（6）直流输电线所联系的两端交流电网不要求同步运行，直流输电本身也不存在稳定问题，输送的功率不受电力网稳定问题的限制。

（7）直流输电对通讯的干扰小于交流输电。

（8）交流电网用直流隔开后，由于电网小了其短路容量也较小，对电气设备有利，事故停电的影响范围也较小，提高了电网运行的安全性。

2． HVDC的缺点（1）直流输电的换流装臵造价较高，抵消了一部分建设直流线路所节省的投资。

（2）大容量换流装臵的本身是一个谐波源，会使电网的电压和电流波形产生畸变，因此在交流侧和直流侧均应装设滤波装臵，以抑制谐波分量。

（3）HVDC线路两端的换流站都要消耗无功功率，需要装设约为输送功率40%～60%的并联电容器组进行补偿。

（4）目前HVDC的电气设备，直流断路器尚在研制中，直流避雷器、直流电压、电流互感器以及线路上专用的直流绝缘子尚需依赖进口，由于生产批量不大，制造成本及价格较昂贵。

交直流输电优缺点对比随着电力系统的扩大，输电功率的增加，输电距离增长，交流输电遇到了一些技术困难，现在直流输电作为解决输电技术困难的方向之一。

交流输电遇到了什么困难，直流输电又有什么优点呢？导线不但有电阻，还有电感。