直流輸電與交流輸電的比較

長(cháng)期以來(lái)，由于交流發(fā)電相對比較簡(jiǎn)單，不需整流，以及交流輸電便于變壓，便于采用高壓輸電以降低損耗，交流輸電一直是輸電的主要方式。但隨著(zhù)電力系統的發(fā)展，輸送容量和距離的增加，交流輸電中的穩定問(wèn)題及切斷故障下的短路容量等問(wèn)題日益復雜化，在大功率可控硅、直流輸電自動(dòng)控制等新技術(shù)的開(kāi)發(fā)的今天，直流輸電技術(shù)成為可能并且發(fā)展很快，已在世界范圍內得到廣泛應用。

直流輸電目前大多是兩端直流輸電，即送端換流后送到受端，逆變后送入供電網(wǎng)絡(luò )，中間沒(méi)有分支，沒(méi)有構成直流的電網(wǎng)。

直流輸電與交流輸電相比，其優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)不存在穩定問(wèn)題。由于直流輸電并不要求它所聯(lián)接的兩端同步，輸電線(xiàn)路上也沒(méi)有電抗，因而不存在穩定問(wèn)題，也不存在因此引起的對輸電距離及容量的限制問(wèn)題。

(2)直流輸電不僅本身無(wú)穩定問(wèn)題，而且可以提高它兩端交流系統的穩定性。因為對交流系統來(lái)說(shuō)，直流系統等于是增加了一個(gè)沒(méi)有功角限制的電源，它可以改善與它聯(lián)接的交流系統的靜穩定和動(dòng)穩定。

(3)直流線(xiàn)路造價(jià)低，約為同級電壓交流線(xiàn)路的65%，有色金屬消耗量小。

(4)輸送容量大。交流輸電時(shí)大電壓為額定值的21/2倍，直流輸電下兩者相等，交流輸電無(wú)功電流對有功電流有限制。直流無(wú)此限制，因此在相同的絕緣水平及線(xiàn)路建造費用條件下，直流輸電可輸送的功率約為同等電壓交流輸電功率的1.5倍。

(5)線(xiàn)路損失小。直流輸電沒(méi)有無(wú)功電流及電力，在傳輸相同功率下，線(xiàn)路的電流及功率損耗比交流輸電小，也不產(chǎn)生需要補償的無(wú)功功率。另外，導線(xiàn)周?chē)鷽](méi)有交變電磁場(chǎng)，其電暈損耗也小。

(6)在系統擴大并與其他系統相連接時(shí)，采用交流輸電往往由于系統短路容量的增大，造成原系統中開(kāi)關(guān)斷路容量不足，需要更換大容量開(kāi)關(guān)。而利用直流輸電則可隔開(kāi)交流系統的故障電流，使之不進(jìn)入健全系統，因而不增大系統短路容量，同時(shí)也可使交流系統的電壓不致過(guò)分降低。直流系統本身故障時(shí)，其電流即被切斷，也不影響交流系統。

(7)直流輸電對功率及輸電電壓增高的適應性強。由于直流輸電線(xiàn)路建設費用低而換流站造價(jià)高，所以可采用線(xiàn)路一次按終規劃目標建設，換流裝置則采用隨系統輸電規模加大而逐步增加串并聯(lián)組數，使直流電壓及電流逐步增大的辦法建設，使系統規劃獲得好的規劃期整體效果。

(8)輸電可靠性高。直流輸電下一極線(xiàn)路故障時(shí)，另一極利用大地作回路還可送出一半功率。如果采用高速的換流器控制及開(kāi)關(guān)操作使全極換流器并聯(lián)運行，以二倍的線(xiàn)路電流單極運行，還可繼續保持輸送額定功率。

(9)直流輸電下潮流的控制比交流容易。當交流輸電下系統形成網(wǎng)孔形電力網(wǎng)時(shí)，由于電抗及無(wú)功潮流的影響，往往不易控制各線(xiàn)路的功率分配，造成某些線(xiàn)路帶不上負荷，另一些線(xiàn)路則過(guò)載，甚至出現因某些線(xiàn)路過(guò)載跳閘引起連鎖反應，使全網(wǎng)跨掉。用直流輸電則對潮流的大小及方向可進(jìn)行快速控制，潮流反轉時(shí)間可在幾百毫秒以下，既便于按各線(xiàn)路的能力合理分配功率，也可以在故障情況下削弱系統的振蕩，提高穩定性及頻率質(zhì)量。

(10)直流輸電對通訊的干擾小，并網(wǎng)及解列操作比交流簡(jiǎn)單，可聯(lián)結不同頻率的系統等。

宜于采用直流輸電的場(chǎng)合有：

(1)需要采用電纜供電的地方。

(2)遠距離、大容量的送電。

(3)系統間的聯(lián)網(wǎng)。

直流輸電目前大多是兩端直流輸電，即送端換流后送到受端，逆變后送入供電網(wǎng)絡(luò )，中間沒(méi)有分支，沒(méi)有構成直流的電網(wǎng)。但在下列情況下采用多端直流輸電系統，構成直流電力網(wǎng)是有利的：

(1)幾個(gè)發(fā)電廠(chǎng)聯(lián)合向遠距離某地輸電或在輸電中途接入發(fā)電廠(chǎng)或其他負荷點(diǎn)。

(2)幾個(gè)交流系統采用直流聯(lián)網(wǎng)。

(3)大電源地區經(jīng)統一網(wǎng)路向大城市近郊各點(diǎn)配電。