直流輸電是我個(gè)人比較偏好的一種輸電方式了，試作總結(jié)一二，主要是高壓直流輸電（HVDC）。

　　一、高壓直流輸電概述

　　高壓直流輸電：將三相交流電通過換流站整流變成直流電，然后通過直流輸電線路送往另一個(gè)換流站逆變成三相交流電的輸電方式。

　　高壓直流輸電原理圖如下：

　　換流器（整流或逆變）：將交流電轉(zhuǎn)換成直流電或?qū)⒅绷麟娹D(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。

　　換流變壓器：向換流器提供適當(dāng)?shù)燃?jí)的不接地三相電壓源設(shè)備。

　　平波電抗器：減小注入直流系統(tǒng)的諧波，減小換相失敗的幾率，防止輕載時(shí)直流電流間斷，限制直流短路電流峰值。

　　濾波器：減小注入交、直流系統(tǒng)諧波的設(shè)備。

　　無功補(bǔ)償設(shè)備：提供換流器所需要的無功功率，減小換流器與系統(tǒng)的無功交換。

　　高壓直流輸電對(duì)比交流輸電：

　　1）技術(shù)性

　　功率傳輸特性。交流為了滿足穩(wěn)定問題，常需采用串補(bǔ)、靜補(bǔ)等措施，有時(shí)甚至不得不提高輸電電壓。將增加很多電氣設(shè)備，代價(jià)昂貴。直流輸電沒有相位和功角，無需考慮穩(wěn)定問題，這是直流輸電的重要特點(diǎn)，也是它的一大優(yōu)勢。

　　線路故障時(shí)的自防護(hù)能力。交流線路單相接地后，其消除過程一般約0.4~0.8秒，加上重合閘時(shí)間，約0.6~1秒恢復(fù)。直流線路單極接地，整流、逆變兩側(cè)晶閘管閥立即閉鎖，電壓降為零，迫使直流電流降到零，故障電弧熄滅不存在電流無法過零的困難，直流線路單極故障的恢復(fù)時(shí)間一般在0.2~0.35秒內(nèi)。

　　過負(fù)荷能力。交流輸電線路具有較高的持續(xù)運(yùn)行能力，其最大輸送容量往往受穩(wěn)定極限控制。直流線路也有一定的過負(fù)荷能力，受制約的往往是換流站。通常分2小時(shí)過負(fù)荷能力、10秒鐘過負(fù)荷能力和固有過負(fù)荷能力等。前兩者葛上直流工程分別為10%和25%，后者視環(huán)境溫度而異。就過負(fù)荷而言，交流有更大靈活性，直流如果需要更大過負(fù)荷能力，則在設(shè)備選型時(shí)要預(yù)先考慮，此時(shí)需增加投資。

　　潮流和功率控制。交流輸電取決于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、發(fā)電機(jī)與負(fù)荷的運(yùn)行方式，值班人員需要進(jìn)行調(diào)度，但又難于控制，直流輸電則可全自動(dòng)控制。直流輸電控制系統(tǒng)響應(yīng)快速、調(diào)節(jié)精確、操作方便、能實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)控制。

　　短路容量。兩個(gè)系統(tǒng)以交流互聯(lián)時(shí)，將增加兩側(cè)系統(tǒng)的短路容量，有時(shí)會(huì)造成部分原有斷路器不能滿足遮斷容量要求而需要更換設(shè)備。直流互聯(lián)時(shí)，不論在哪里發(fā)生故障，在直流線路上增加的電流都是不大的，因此不增加交流系統(tǒng)的斷路容量。

　　電纜。電纜絕緣用于直流的允許工作電壓比用于交流時(shí)高兩倍，例如35kV的交流電纜容許在100kV左右直流電壓下工作，所以在直流工作電壓與交流工作電壓相同的情況下，直流電纜的造價(jià)遠(yuǎn)低于交流電纜。

　　輸電線路的功率損耗比較。在直流輸電中，直流輸電線路沿線電壓分布平穩(wěn)，沒有電容電流，在導(dǎo)線截面積相同，輸送有用功率相等的條件下，直流線路功率損耗約為交流線路的2/3。并且不需并聯(lián)電抗補(bǔ)償。

　　線路走廊。按同電壓500kV考慮，一條500kV直流輸電電線路的走廊約40m，一條500kV交流線路走廊約為50m，但是1條同電壓的直流線路輸送容量約為交流的2倍，直流輸電的線路走廊其傳輸效率約為交流線路的2倍甚至更多一點(diǎn)。

　　總的來說，下列因素限制了直流輸電的應(yīng)用范圍：不能用變壓器來改變電壓等級(jí)；換流站的費(fèi)用高；控制復(fù)雜。

　　2）可靠性

　　強(qiáng)迫停運(yùn)率

　　電能不可用率

　　3）經(jīng)濟(jì)性

　　就變電和線路兩部分看，直流輸電換流站投資占比重很大，而交流輸電的輸電線路投資占主要成分；

　　直流輸電功率損失比交流輸電小得多；

　　當(dāng)輸送功率增大時(shí)，直流輸電可以采取提高電壓、加大導(dǎo)線截面的辦法，交流輸電則往往只好增加回路數(shù)。

       高壓直流輸電分類：

　　1）兩端HVDC系統(tǒng)：由兩個(gè)換流站組成的直流輸電系統(tǒng)。分為單極類、雙極類和背靠背，前兩個(gè)很好理解，主要就是背靠背直流。

　　背靠背直流：

　　沒有直流線路的HVDC系統(tǒng)。

　　主要用于兩個(gè)非同步運(yùn)行的交流電力系統(tǒng)之間的聯(lián)網(wǎng)或送電，也稱非同步聯(lián)絡(luò)站。

　　整流站和逆變站的設(shè)備通常裝設(shè)在一個(gè)站內(nèi)，也稱背靠背換流站。

　　直流側(cè)可選擇低電壓大電流；直流側(cè)諧波不會(huì)造成通信線路的干擾；造價(jià)比常規(guī)換流站降低約15%～20%。

　　2）多端直流輸電系統(tǒng)（MTDC）：將直流系統(tǒng)聯(lián)接到交流電網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)多于兩個(gè)時(shí)，就構(gòu)成了多端高壓直流系統(tǒng)。

　　目前國內(nèi)的高壓直流輸電工程還是非常多的。