高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较
sa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。
高压交流输电和高压直流输电的优缺点比较
这方 面交 流输 电存 在 明显 的优势 ， 交流发 电
机 可以很 经 济方 便 地 把 其 他 形式 的能 转 化 为 电
能， 生成 的交 流 电可 以方便 地通过 变压 器升 压和 降压 ， 给 配 送 电 能带 来 极 大 的方 便 ， 电站和 这 在
２ ３电缆 线路 的 比较 ．
在直 流输 电 系 统 中， 有输 电环 节 是 直 流 只
由于 电缆绝 缘 在 直 流 电压 和 交 流 电压 工作 情况 下 的电位 分布 和击 穿机 理不 同 ， 因此 电缆 绝
缘用 于直 流 的允 许 工 作 电 压 比用 于交 流时 高 两
电， 发电系统 仍然 是交 流 电 。 在输 电线路 的始端 ，
ห้องสมุดไป่ตู้
‘
直 流输 电一 般采 用双 级 中性点 接地 方 式 ， 因 此直 流线 路仅需 两根 导线 ， 三相 交 流线 路 则需 而 要三根 导线 。 以证 明 ， 同样 材料 和绝 缘 水 平 可 在 条件 下 ， 两根 导线 的直流 线路 所能 输送 的功 率 和
三 根导线 的交 流线 路 所 能 输送 的有 用 功 率 几 乎
件下 ， 直流 线路 功率 损耗 约 为交流 线路 的 ｚ ３ ／ 。’
２ ５直 流输 电 时 ， 两侧 交流 系统 不 需 同步 ． 其
运行 ， 而交流 输 电必 须 同步运行
交流远 距 离输 电 ， 电流 的相位 在 交流输 电 系
统 的两端会 产 生 明显 的相 位差 ， 网的各 系统交 并 流 电必须 同 步运行 ， 否则 可能在 设 备中形成 强大
高压交流输电和高压直流输电的优缺点比 较
交直流优缺点
( 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？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
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
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
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。
交流输电和直流输电的区别和应用
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。
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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。
下列因素限制了直流输电的应用范围：
(1) 换流装置较昂贵。
这是限制直流输电应用的最主要原因。
在输送相同容量时，直流线路单位长度的造价比交流低；而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。
这就引起了所谓的“等价距离”问题。
(2) 消耗无功功率多。
一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的40%～60%，需要无功补偿。
(3) 产生谐波影响。
换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流，使电容器和发电机过热、换流器的控制不稳定，对通信系统产生干扰。
(4) 缺乏直流开关。
直流无波形过零点，灭弧比较困难。
目前把换流器的控制脉冲信号闭锁，能起到部分开关功能的作用，但在多端供电式，就不能单独切断事故线路，而要切断整个线路。
(5) 不能用变压器来改变电压等级。
直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步互联和海底电缆送电等。
与直流输电比较，现有的交流500 kV输电(经济输送容量为1 000 kW、输送距离为300～500 km)已不能满足需要，只有提高电压等级，采用特高压输电方式，才能获得较高的经济效益。
特高压交流输电的主要优点为：
(1) 提高传输容量和传输距离。
随着电网区域的扩大，电能的传输容量和传输距离也不断增大。
所需电网电压等级越高，紧凑型输电的效果越好。
(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。
一般来说，一回1 150 kV输电线路可代替6回500 kV线路。
采用特高压输电提高了走廊利用率。
特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。
自1965～1984年世界上共发生了6次交流大电网瓦解事故，其中4次发生在美国，2次在欧洲。
这些严重的大电网瓦解事故说明采用交流互联的大电网存在着安全稳定、事故连锁反应及大面积停电等难以解决的问题。
特别是在特高压线路出现初期，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。
下级电网不能解环运行，导致不能有效降低受端电网短路电流，这些都威胁着电网的安全运行。
另外，特高压交流输电对环境影响较大。
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。