HVDC在电网发展中的应用 评灵活电力传输清样
5、高压直流(HVDC)供电系统的发展和应用(国内)-精选文档
➢ 经测试，目前大部分服务器可直接输入高于296.2V的高压直流电， 但仍有小部分服务器不能直接输入高压直流；
➢ 由于IDC机房的服务器为各客户的托管设备，无法强制性规定服务器 输入电源的电压标准；
➢ 建议参照IDC机房等级评定办法，调整IDC机房的商业运营模式，对
高压直流供电的机房进行等级划分与倾斜，为推进高压直流的技术
d. 近年来，IDC数据中心机房业务发展迅猛，服务器托管需 求激增，而且由于IDC设备电路集成度的增加，其单位功 率密度较常规通信设备的高出很多，甚至高出普通通信 机房的8~10倍；
e. 目前，IDC机房进行供电的主要是交流UPS电源和低压48V直流电源，其中交流UPS电源是主要的供电系统。与 之相比，高压直流供电系统具有扩容方便、可靠性高、 效率高等突出特点，特别对不断增加的高功耗负载，高 压直流供电系统将是一个有发展前途的电源系统结构。
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3、高压直流供电的组成
AC200V
DC270V
DC270V
日本NTT公司的由交流200V整流变换为直流270V的系统
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4、高压直流供电方案的发展的特点及优势
4.1、可靠性：高压直流可靠性远高于目前UPS； 4.2、效率和节能：n+1的UPS系统考虑谐波的综合因素其负载率不
发展奠定基础；
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二、国内高压直流供电的准规范解析
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1、准规范的起草背景：
1.1、2009年，工业和信息化部电信研究院、中国电信集团联合国内知名 的通信电源厂商的国内知名专家起草了《通信用240V直流供电系统 技术要求》的征求意见规范稿；
1.2、该技术报告由中国通信标准化协会提出并归口； 1.3、该技术报告参与起草单位：中达电通股份有限公司、广州珠江电信
柔性直流输电工程技术研究、应用及发展
柔性直流输电工程技术研究、应用及发展一、本文概述随着能源结构的优化和电网技术的发展，柔性直流输电（VSC-HVDC）技术以其独特的优势，在电力系统中的应用越来越广泛。
本文旨在全面概述柔性直流输电工程的技术研究、应用现状以及未来的发展趋势。
我们将从柔性直流输电的基本原理出发，深入探讨其关键技术和设备，包括换流器、控制系统、保护策略等。
我们还将分析柔性直流输电在新能源接入、电网互联、城市电网建设等领域的应用案例，评估其在实际运行中的性能表现。
我们将展望柔性直流输电技术的发展前景，探讨其在构建清洁、高效、智能的电力系统中发挥的重要作用。
通过本文的阐述，我们希望能够为从事柔性直流输电技术研究和应用的同行提供有益的参考和启示。
二、柔性直流输电技术原理柔性直流输电技术，又称为电压源换流器直流输电（VSC-HVDC），是近年来直流输电领域的一项重大技术革新。
与传统的基于电网换相换流器（LCC）的直流输电技术不同，柔性直流输电技术采用基于可关断器件的电压源换流器（VSC），这使得它在新能源接入、城市电网增容和孤岛供电等方面具有独特的优势。
柔性直流输电技术的核心在于电压源换流器（VSC）。
VSC采用可关断的电力电子器件（如绝缘栅双极晶体管IGBT），通过脉宽调制（PWM）技术实现对交流侧电压和电流的有效控制。
VSC既可以作为有功功率的源，也可以作为无功功率的源，因此它具有更好的控制灵活性和响应速度。
在柔性直流输电系统中，VSC通常与直流电容器和滤波器并联，以维持直流电压的稳定和滤除谐波。
VSC通过改变其输出电压的幅值和相位，可以独立地控制有功功率和无功功率的传输，从而实现对交流电网的灵活支撑。
柔性直流输电技术还采用了先进的控制系统，包括换流器控制、直流电压控制、功率控制等，以确保系统的稳定运行和电能质量。
这些控制系统可以根据系统的运行状态和实际需求，对VSC的输出进行实时调整，从而实现对交流电网的精准控制。
柔性直流输电技术以其独特的电压源换流器和先进的控制系统，实现了对交流电网的灵活支撑和精准控制。
高压直流输电技术的应用与发展
高压直流输电技术的应用与发展随着现代社会的不断发展和科技的日新月异，电能成为人们生活中必不可少的一部分。
电力的传输线路是电力系统中一个非常重要的环节，同时也是电能传输的主要手段。
传统的交流输电系统存在着能量损失大，远距离输电过程中线路电压波动大的问题，因此人们开始研究和应用高压直流输电技术，并在实践中获得了很多成功的经验，促使了高压直流输电技术的不断发展与完善。
一、高压直流输电技术的简介高压直流输电技术，简称HVDC技术，是一种能够将电能进行远距离或海底输送的高效而可靠的电力输电技术。
它的理论基础来自于电力系统的稳态分析和电气发展的进步。
它利用高压直流电源驱动输电线路上的直流电流，从而实现电能的高效输送。
与传统的交流输电技术相比，HVDC输电技术具有输电功率大，输电距离远，能源转换效率高等优点，可以满足大规模电能传输的需要。
二、高压直流输电技术的应用领域1. 长距离输电HVDC技术具有输电距离远，功率大的特点，因此广泛应用于长距离输电。
它可以有效地解决交流输电存在的线路电阻、电感等问题，从而减少电能的损耗，在长线路上实现稳定高效的电能输送。
2. 降低传输线路成本HVDC队列路的成本较传统的交流输电路线更低，传输损失也较低，比如在远程海底输电、联合B网的传输、地区供电与区域供电等领域都有广泛的应用。
与此同时，一些发电站、变电站等设施也可以采用HVDC技术，从而降低电气设备的投资成本和运行维护的费用。
3. 不受载波影响的通讯HVDC技术的通讯方式不受交流载波信号的影响，其频带可适用于自动装置的控制和保护方面。
4. 特殊用途HVDC技术在船舶上也得到了广泛的应用，因为大型船只需要通过电力驱动推进器、作业设备等，HVDC技术能为电池系统、电动机系统提供高压直流，同时实现海底电缆对船只的供电。
三、HVDC的技术概念高压直流输电技术的实现需要涉及到一些技术概念，例如电势、电压、电流等。
其中，电势是用来表示电场强度的物理量，主要是用于描述带电体之间的相对差异；电压是指电场向负电带电体流动的电势差；电流则是指单位时间内流过电路的电荷量，其大小和方向与传导介质中的移动自由电荷密度有关。
高压直流输电技术在电力系统中的应用
高压直流输电技术在电力系统中的应用一、引言电力是现代社会中不可或缺的能源之一，其发电、输电、配电等环节的安全、高效、可靠都至关重要。
在整个电力系统中，输电环节是其中最为重要的环节之一，不仅涉及设备、系统的安全，也直接与国家的经济发展和社会稳定息息相关。
而当前，随着城市化进程、电气化普及，以及新型设备的不断涌现，环境与能源等问题已经成为我们面临的最大挑战之一。
因此，在这个趋势下，高压直流输电技术（简称HVDC）应运而生，不仅体现了能源可持续性发展的要求，也更多地成为了电力系统中的重要组成部分。
二、高压直流输电技术的发展历程1. HVDC的标志性事件二十世纪五十年代，HVDC技术被首次用于瑞典之间的一次跨国接口，而后在八十年代以后，HVDC的研究和应用日益成熟，被不断引入到电力系统中。
为了更好地说明HVDC技术的发展历程，这里，我们将HVDC的发展历史划分为“四个时期”。
1. 第一阶段:1900年~1950年这一时期主要以直流输电的基础理论的研究为主，早期的电力系统使用220V、380V等低压交流电，随着电气化的发展，电网的规模不断扩大，输电线路的损耗和交流电容问题愈发明显.2. 第二阶段:1950年~1965年HVDC技术的诞生和发展始于这一时期，人们开始采用半控型晶闸管，而后HVDC技术逐渐用于跨越海峡的直流电缆输电，随之，HVDC技术的应用场景也逐渐拓宽。
3. 第三阶段:1965年~1990年在这一时期，人们不断完善和提高了HVDC技术的稳定性、传输效率和负载能力，将其用于大规模的交流网络，推动了HVDC 技术的广泛应用。
4. 第四阶段:1990年~现在在这一时期，HVDC技术得到了更加全面和系统的发展，不仅在技术推广、特种用途方面有了广泛和深入的研究，也逐渐形成了应用范围广泛的HVDC系统 IPM（集成功率模块）技术，以及基于仿真模型的HVDC模拟分析和实验技术等。
2. HVDC技术的优势从HVDC技术的性质来看，其主要优势有以下三个方面：1. 传输效率更高HVDC不同于传统的交流输电，其输电线路加上高压直流线路后，能有效减少线路电阻及电感等的近似等效电路参数，从而大幅降低了能耗，在大跨越、高山、河流等难以使用高压交流输电的场合，HVDC技术不仅能够更好地满足输电需求，也能够有效保证输电所需要的效率。
电力系统中的高电压直流输电技术研究
电力系统中的高电压直流输电技术研究一、引言随着电力需求的不断增长和电力网络的扩张，传统的交流输电方式逐渐暴露出一些问题。
为了解决这些问题，高电压直流输电技术逐渐受到关注和研究。
本文将探讨电力系统中的高电压直流输电技术的研究进展和应用前景。
二、高电压直流输电技术的概述高电压直流（High Voltage Direct Current，HVDC）输电技术是一种采用直流电的方式进行长距离电能传输的技术。
与传统的交流输电方式相比，HVDC输电技术具有更高的传输效率、更低的传输损耗，并且可以有效地控制电压和频率等参数。
HVDC输电技术的基本原理是将交流电转换为直流电，并通过特殊的输电线路进行传输。
在接受端，再将直流电转换为交流电供电。
这种方式能够克服传统交流输电中的电压下降、电力损耗大等问题，使得远距离电能传输变得更加可行和经济。
三、HVDC输电技术的研究进展1. HVDC技术的发展历程HVDC输电技术最早可以追溯到19世纪末，当时由于交流输电技术尚未完善，人们开始尝试使用直流输电。
20世纪初，HVDC技术得到了长足的发展，出现了第一条商业化运行的HVDC输电线路。
随着科技的进步，HVDC技术在过去几十年中取得了长足的进展，应用范围不断扩大。
2. HVDC技术的关键技术HVDC输电技术中的关键技术主要包括换流站技术、逆变器技术、DC-DC转换技术等。
换流站技术是将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电的关键环节，它能够实现HVDC系统的逆变和换相操作。
逆变器技术则是将直流电转换为交流电的关键技术，它能够将HVDC系统输送的电能转化为交流电供应。
3. HVDC技术的应用领域HVDC输电技术主要应用于大容量、远距离的电能传输，例如海底电缆、跨国电力互联、大型水电站等。
此外，HVDC技术还可以用于电力系统的稳定控制、电力负荷调节等方面。
四、HVDC输电技术的优势与挑战HVDC输电技术相比传统的交流输电具有许多优势。
跨区域柔性交流输电系统的经济性与可靠性分析
跨区域柔性交流输电系统的经济性与可靠性分析随着电力消费的不断增长和清洁能源发电技术的迅速发展，跨区域柔性交流输电系统（HVDC）已经成为现代电力系统中的重要组成部分。
该系统通过高压直流输电技术在不同区域之间传输电能，具有较低的输电损耗、更长的传输距离以及更高的系统可靠性。
本文将对跨区域柔性交流输电系统的经济性和可靠性进行深入分析。
首先，我们来讨论跨区域柔性交流输电系统的经济性。
与传统的交流输电相比，HVDC系统具有较低的输电损耗和较高的传输容量。
由于HVDC系统不受交流电流的频率限制，可以通过提高传输电压和电流来实现更大的传输功率。
这样一来，HVDC系统在长距离传输和大容量传输方面的效果更为显著，同样数量级的投资可以实现更高的输电能力。
此外，HVDC系统的占地面积相对较小，线路设备更为紧凑，因此在土地利用方面也具有一定的经济优势。
另外，在运行和维护成本方面，HVDC系统相对较低。
传统的交流输电系统需要定期进行无功补偿、频率调节等操作，而HVDC系统由于没有交流电流的频率限制，无需进行频率调整和电容电感补偿。
这就减少了一定的运行成本，并且减少了无功功率在输电线路上的损耗。
此外，HVDC系统的线路设备由于电流方向单一，损耗更小，因此线路维护成本也较低。
其次，我们来讨论跨区域柔性交流输电系统的可靠性。
在电力系统中，可靠性是一个关键的指标，它影响着供电的稳定性和连续性。
跨区域柔性交流输电系统在可靠性方面有以下几个优点。
首先，HVDC系统能够有效地实现电力系统故障隔离和削减。
当电力系统发生故障或出现线路短路等问题时，HVDC系统能够通过控制器快速断开故障区域，并重新调节电力流向。
这样一来，HVDC系统可以避免故障扩散，提高系统的可靠性。
其次，由于HVDC系统不受交流电流的频率影响，跨区域间的电力传输更加稳定。
传统的交流输电系统在长距离传输时，会面临输电损耗的增加、电压稳定性的下降等问题。
而HVDC系统则避免了这些问题，提高了跨区域间的电力传输可靠性。
电力系统的高电压直流输电技术
电力系统的高电压直流输电技术随着世界能源需求的不断增长和环境保护的日益重视，电力系统的可靠性和效率成为了当今电力行业的重要议题。
而高电压直流（High Voltage Direct Current，HVDC）输电技术因其出色的稳定性和能量传输效率，在电力系统中扮演着越来越重要的角色。
一、HVDC技术的优势传统交流输电技术在长距离传输电能时存在一系列问题，例如：输电线路损耗大、电压降低、电流负载能力限制等。
而HVDC技术则能够克服这些问题，具有以下优势。
首先，HVDC系统可以实现长距离的电能传输。
由于HVDC输电线路没有交流电流产生的电感损耗和电阻损耗，能够有效控制输电损耗，提高能量传输效率。
这意味着，HVDC可以更好地满足远程地区的能源需求，促进能源的全球交流。
其次，HVDC技术在电力系统间的互联方面具有独特的优势。
随着全球化的不断发展，HVDC技术可以实现不同电网之间的相互衔接，实现能源互通。
这为不同地区的电力供应提供了更加可靠和高效的选择，同时也增加了电力系统的稳定性。
另外，HVDC还可以提高电力系统的可靠性。
在传统交流输电系统中，由于电力负荷的变化和电力系统的故障，会形成电力系统的不稳定状态。
而HVDC技术可以通过快速响应电力系统的不稳定情况，调节电力系统中的功率平衡，提高电力系统的稳定性。
二、HVDC技术的应用领域HVDC技术在电力系统中有广泛的应用领域。
以下将对几个典型的应用领域进行简要介绍。
1. 远程能源传输HVDC技术能够实现长距离的电能传输，特别适用于远程地区的能源供应。
比如，当一个国家或地区需要从远处购买能源时，HVDC技术可以将能源从远处输送到需要的地方，满足能源需求。
这在一些资源匮乏的国家或地区非常有意义。
2. 大容量海底电网互联随着全球化的不断发展和环境问题的日益凸显，海上风电、海底电缆等海洋能源利用的重要性越来越大。
而HVDC技术在实现大容量海底电网之间的互联方面具有独特的优势。
HVDC在电网发展中的应用评“灵活电力传输—HVDC的选择”一书
ｏ ｅｂ ｃ ｇ ｏ ｎ ｎ ｏ ｔｎ ｅ ｉｗ ｆ ｈ ｌｂ ｌ ｒ ｅｔ ｎ ｌｔ ｎ ｏ ｅｂ ｏ ｎ ｉｃ ｓｅ ｔ ｘ ｍｐｅ ｏ ｎ ｔ ａ ｋ ｒ ｕ ｄ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ｖ ｅ ｏ ｅｇｏ ａ ｅ ａ ｓ ｉ ｆｔ ｏ ｋ ａ ｄ ｄ ｓｕ ｓ ｓｗｉ ｅ ａ ｌｓｔ ｈ ｒ ｔ ｆ ｒ ａｏ ｈ ｈ
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HVDC在电网发展中的应用评"灵活电力传输—HVDC的选择"一书马长林1，唐寅生2（1．广东省东莞电力设计院，广东省东莞市 523009；2．湖南电力调度通信局，湖南省长沙市 410007；）摘要：新书“灵活电力传输-HVDC的选择”，介绍了基于AC-DC 的静止换流器及高压直流输电技术，涉及的内容主要是以最新的电力电子技术改造传统的以电网换相换流（LCC）或电流源换流（CSC）为基础的高压直流（HVDC）输电系统，并对以电压源换流（VSC）为基础的柔性直流VSC-HVDC）技术做了较全面的论述。
文章评述了作者全局意译的背景与内容介绍，并以实例为佐证论述灵活电力传输HVDC在电网发展中广阔的应用前景。
关键词：高压直流;电网发展;灵活电力传输;CSC- HVDC; VSC- HVDC中图分类号：TM 文献标志码：文章编号：1006-6519(2011)03-0000-00HVDC Applications in Power Development ——Book review on Flexible Power Transmission：The HVDC OptionsMA Chang-lin1，TANG Yin-sheng2(1. Dongguan, Guangdong Electric Power Design Institute,Dongguan 523009,China; 2.Hunan Electric Power DispatchCommunication Bureau, Changsha 410007, China)Abstract:New book, "flexible-HVDC power transmission choice " introduced based on the static AC-DC converter and high voltage DC transmission technology, is mainly involved in the latest power electronics technology to transform traditional of the line commutated converter (LCC ) or current source converter (CSC)-based high voltage direct current (HVDC) transmission system, and a voltage source converter (VSC) based Flexible DC-VSC-HVDC) technology to do a more comprehensive discussion. Global free translation of the article reviews the background and content of presentations and discussion with examples to support flexible HVDC power transmission grid development in the broad application prospects.Key words:HVDC(high-voltage direct current); power grid development; flexible power transmission; CSC-HVDC(current source converter-); VSC-HVDC(voltage source converter-)0引言盼望已久的，由[新西兰]Jos Arrillaga [中国]Y.H.Liu [新西兰]Neville R.Watson著作，经林海雪汤广福贺之渊翻译，原著名：“Flexible Power Transmission：The HVDC Options”，翻译名：“灵活电力传输—HVDC 的选择”一书，中国电力出版社出版发行，2011年1月北京第一次印刷第一版出版了。
1 又一部FACTS电力名著出版随着全球电力系统复杂性的进一步增加，为灵活控制电力系统潮流，提高输电系统的输送能力，提高供电的可靠性和提高电能质量，电力电子装置在20世纪70年代开始用于LCC-HVDC高压直流输电系统中，70年代末，又用于交流输电系统，晶闸管控制电抗器（TCR）和晶闸管投切电容器（TSC）就是那时候出现的，它们被单独、联合或与机械投切电容（抗）器（MSC、MSR）结合起来控制无功功率（电压），称静止无功补偿器（SVC）。
20世纪80年代末，人们提出了柔性交流输电系统（Flexible AC Transmission Systems-FACTS）概念，得到了全世界电力工程界的广泛重视。
以后，关于FACTS技术的英文著作有3种，第一种是由Y ong Hua Song（宋永华）和Johns A.T.编辑的《Flexible AC Transmission Systems-FACTS》，1999年由IEEE出版社出版该书作者有十余人一人或几人写一章，因此基本上是介绍性的；第2种是由Hinograni N.G.和Gyughi Laszio撰写的《Understanding FACTS-Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems-FACTS 》,2000年由IEEE出版社出版，属于FACTS技术的入门性教材；第3种是由（加拿大）R.Mohan Mathur和（印度）Rajiv K.V arma撰写的《Thyristor-BASED FACTS Controllers FOR Electrical Transmission System》著作，徐政翻译，关于介绍FACTS技术的著作，重点阐述静止无功补偿器（SVC）和晶闸管控制串联电容器（TCSC）两种柔性交流系统（FACTS）控制装置的结构、运行原理、控制器设计方法、仿真模型及在电力系统的各种应用等，在取材、深度和系统性方面都比较好[1]。
本书则是关于FACTS技术的最新著作，如果排序算是第4种，原著名：“Flexible Power Transmission：The HVDC Options”，它是关于介绍基于晶闸管直流输电技术的著作。
单词Flexible的形容词解释是易弯曲的、柔韧的或灵活的、可变通的。
Flexible用于FACTS，解释为柔性与可控性。
本书介绍的柔性与灵活性相互渗透，例如HVDC与FACTS的单个器件相结合，例如应用基于VSC-的STA TCOM作为LCC的交流电源，经济性与灵活性为一体。
这种方案已被推荐为解决大规模风力发电与向近海石油平台供电有效选择方案之一。
所以本书是在灵活输电的大标题下讨论HVDC输电技术，拓宽了柔性与灵活性输电的概念。
无论是FACTS或HVDC，都采用AC-DC 静止换流技术，所以本书是也是专门介绍基于AC-DC 静止换流技术的高压直流输电技术的著作，涉及的内容主要是以最新的电力电子技术改造传统的以电网换相换流（LCC）Array或电流源换流（CSC）为基础的高压直流（HVDC）输电系统，对以电压源换流（VSC）为基础的柔性直流VSC-HVDC）技术做了较全面的论述。
这些技术在智能电网、分布式能源的利用、提高配电网的电能质量以及向偏远地区及通过海底电缆供电等方面，具有广阔的应用前景。
灵活电力传输-HVDC的选择，电网未来发展的趋向。
2 评“灵活电力传输-HVDC的选择”绪论开门见山，语句简洁，揭示了发展中的交流电网遇到的现实难题已经成为继续发展的瓶颈，扣人心弦，并径直把读者引入构建灵活电力传输系统-HVDC的解决方法的唯一选择，把AC输电的一部分经过AC-DC-AC变换，而整个输电系统仍必须满足同步AC系统的全部要求。
常规电力系统中，所有发电机的工作频率必须相同并保持严格同步，发电机发出的电能需要经过电力变压器多次的升降的电压变换才能使用。
“在一个完整的电网中，主干输电网是完全互联的，所有的电站都接入到这个主干网中。
目前大部分电网都是按照这一组织模式建设运行的，但是它已经越来越无法满足构建高效电力系统的要求。
”，长距离、大容量、跨层次的无功功率输送，产生很大的功率和电压损耗，满足不了电网节能环保的需求。
与此同时，“主干网的扩建受制于开关装置的开断能力。
一旦主干电网的短路电流水平超过开关装置的短路电流开断能力，则需要建设更高电压等级的输电系统以满足电力传输的需要。
而先前输电系统则分成几个分离的（次级）系统。
每个次级输电系统本身又向许多配电馈线（一般为辐射式）供电。
因此，传统电网可以分成三个独立的部分，即发电、输配和配电，这三部分需要在同步状态下运行，缺乏灵活性。
”“电力电子技术的发展，已经成为促进电网更加灵活可控的方法和手段。
电力电子控制器可以以一个静态开关矩阵来表示，该矩阵有许多输入节点和输出节点（两者节点数不一定相同），功率潮流可以在输入和输出节点之间任意选择。
这些节电后面的电路可以是直流（DC），也可以是交流（AC），并且可以是感性的，也可以是容性的。
”电力电子技术及其装置的迅速发展，构建了灵活电力传输的基础。
选择HVDC灵活电力传输方式，以解决交流电网发展中遇到的许多难以解决的实际问题，是电网未来发展的趋向。
3 全局意译在高压直流输电LCC-HVDC、CSC-HVDC换流器的结构与特性已维持了40余年商业运行历史与自换相VSC-HVDC换流器的结构与特性迅速发展的今天；在全国互联交流电网发展受制的时候；在FACTS技术潜力大概已经达到它的顶点的时候；本文译者参加了FACTS技术在我国电网中实践，尤其是参加上海南汇柔性直流VSC-HVDC输电工程（±30 kV、300 A、20 MV A、8 km）实践情况下翻译了本书，这是译著能够成为精品的翻译背景。
为促进坚强智能电网发展，给消费者提供优质电能和连续可靠供电，全局意译了“Flexible Power Transmission：The HVDC Options”一书，鉴于国内还没有看到过一本这样的中文专著，基于VSC-HVDC的工程业绩也很少，因势利导，必将对我国电网的发展方向与速度产生深远影响。
全局意译，指在作者完全读懂原文内容的前提下，以读者为中心的翻译思想为指导，既忠实原文内容，又考虑英汉两种语言之间的许多差别后翻译的中文电力科技名著。
全书既避免出现“英化汉语”，又摆脱原文结构束缚，使译文完全符合汉语规范，符合读者阅读习惯，避开了“死译”和“乱译”等现象，使读者看得懂用得起，是译文成为精品的关键。