HVDC 直流输电(2014)
直流输电系统保护(HVDC protection)
直流输电系统保护（HVDC protection）直流输电系统保护（HVDC protection）指检测发生于直流输电系统中交、直流开关场，或整流逆变两端交流系统的故障，并发出相应的处理指令，以保护直流系统免受过电流、过电压、过热和过大电动力的危害，避免系统事故的进一步扩大。
直流输电保护的特性要求直流输电系统保护除了与交流继电保护一样，应能满足快速性、灵敏性、选择性和可靠性的要求，还应特别注意其抗电磁干扰和抗暂态谐波干扰的性能、双极系统中两个单极的保护必须完全独立等特性；直流保护应为多重化配置，并应具有很强的软、硬件自检功能。
因此，新建的直流工程多采用微机型数字式直流系统保护。
直流输电系统保护通常分为如下保护分区：À换流站交流开关场保护区，包括换流变压器及其阀侧连线、交流滤波器和并联电容器及其连线、换流母线；Á换流阀保护区；Â直流开关场保护区，包括平波电抗器和直流滤波器，及其相关的设备和连线；Ã中性母线保护区，包括单极中性母线和双极中性母线；Ä接地极引线和接地极保护区；Å直流线路保护区。
各保护区的保护范围应是重叠的，不允许存在死区。
直流输电系统保护的特点是与直流控制系统的联系十分紧密，对于直流系统的异常或故障工况，通常首先通过控制的快速性来抑制故障的发展，例如，直流控制可在10mS左右将直流故障电流抑制到额定值左右；又如，当换相电压急剧下降时，直流控制将自动降低直流电流整定值以避免低压大电流的不稳定工况或故障的发展。
而且，根据不同的故障工况，直流保护启动不同的直流自动顺序控制程序，某些保护首先是告警，如果故障进一步发展，则启动保护停运程序。
直流系统保护停运的动作，首先是通过换流器触发脉冲的紧急移相或投旁通对后紧急移相，使直流线路迅速去能，然后闭锁触发脉冲并断开所联的交流滤波器和并联电容器，或进一步断开其它的交、直流场设备，如果需要与交流系统隔离，则进一步跳开交流断路器。
HVDC换流器结构与功能综述
HVDC换流器结构与功能综述作者：潘亮亮来源：《硅谷》2014年第22期摘 ;要 ;高压直流输电（HVDC）是一种新型输电形式，它通过交流电与直流电之间的变换为电网输送电能。
这种新型输电方式可实现大功率、远距离输电，同时还能够使额定频率不相同的交流系统之间实现非同步的互联。
高压直流输电（HVDC）作为我国电网重要的组成部分，对其可靠性和稳定性有很高的要求，其重要的核心设备就是换流器，换流器的结构相对复杂，它由各种元器件组成，本文从换流器的设计要求、组成元件出发，详细介绍了换流器的结构和工作原理，对于保证宁东直流输电系统安全稳定运行具有重要意义。
关键词 ;高压直流输电;换流器;结构;功能中图分类号：TM72 ; ; ;文献标识码：A ; ; ;文章编号：1671-7597（2014）22-0024-02高压直流输电（HVDC）作为我国一种新型输电形式，正在电力系统中扮演着日益重要的角色。
它能够实现大功率、远距离输电，同时还具有使额定频率不相同的交流系统之间实现非同步的互联等交流输电所不具备的独特优势。
换流器作为高压直流输电系统的核心元器件之一，它的稳定性和可靠性关系着直流系统的安全运行。
本文从换流器的设计要求、组成元件出发，详细介绍了换流器的结构和工作原理，对于保证宁东直流输电系统安全稳定运行具有重要意义。
1 ;换流器介绍换流器是用以实现交、直流电能相互转换的设备。
换流阀是能实现换流桥臂功能的可控或不可控开关设备，是换流器的最基本的组成单元。
换流器采用一个或者多个三相桥式换流电路（也称6脉动换流器）串联构成。
改变换流阀的触发相位，它既可运行于整流状态，也可运行于逆变状态。
实现交流电向直流电转换的换流器称之为整流器，实现直流电向交流电转换的则称为逆变器。
整流器与逆变器设备基本相同，统称为换流器。
按照触发原理的不同可分为LTT（Light Trigger Thyristor）换流器和ETT（Electric Trigger Thyristor）换流器。
高压直流输电
高压直流输电
上半桥/ 共阴极半桥
下半桥/共 阳极半桥
正极 共阴极 M
V1 V3 V5
A B C
V4 V6 V2
N
负极
共阳极
桥臂/ 阀臂/ 阀
桥交流端
图1.2 三相全波桥式换流电路原理图
单桥 高压直流输电
Graetz桥
M M
晶闸管 T thyristor
电压：5.5~9kV 电流：1.2~3.5kA
高压直流输电 HVDC
高压直流输电
HVDC的主要元件和基本原理
一、主要元件
换流站I
平波电抗器
换流站II
交流母线 换 流
变压器
Vd I
交流
断路器
系统 I
无功补 偿设备
交 流 桥I 滤波器
直流 滤波器
直流线路
Vd II 桥II
换流 变压器 交流母线
交流系 统I I
交流 滤波器
无功补 偿设备=熄弧超前角= -
=叠弧角=
-
=
-
高压直流输电
二、HVDC的基本原理
整流侧
换流方程
Vd 32Vl cos)(3XcId
逆变侧
Vd3 2Vlco)s(3XcId
高压直流输电
HVDC系统的控制
一、直流系统的控制要求具有下列基本功能： 1、减小由于交流系统电压的变化而引起的直流电流波动。 2、限制最大直流电流，防止换流器受到过载损害；限制 最小直流电流，避免电流间断而引起过电压。 3、尽量减小逆变器发生换相失败的概率。 4、适当地减小换流器所损耗的无功功率。 1.5、正常运行时，直流电压保持在额定值水平，使得当 输送给定功率时线路的功率损耗适当。
高压直流输电
高压直流输电一、高压直流输电系统（HVDC）概述众所周知，电的发展首先是从直流开始的，但很快就被交流电所取代，并且在相当长的一段时间内，在发电、输电和用电各个领域，都是交流电一统天下的格局。
HVDC技术是从20世纪50年代开始得到应用的。
经过半个世纪的发展，HVDC技术的应用取得了长足的进步。
据不完全统计，目前包括在建工程在内，世界上己有近百个HVDC 工程，遍布5大洲20多个国家。
其中，瑞典在1954年建成投运的哥特兰（Gotland）岛HVDC 工程（20MW，100kV，90km海底电缆）是世界上第一个商业化的HVDC工程，由阿西亚公司(ASEA，今ABB集团)完成；拥有最高电压（±600kV）和最大输送容量（2 x 3150MW）的HVDC工程为巴西伊泰普（Itaipu）工程；输送距离最长（1700km）的HVDC 工程为南非英加——沙巴（1nga2Shaba）工程；电流最大的HVDC工程在我国：如三常、三广和贵广HVDC工程，额定直流电流均为3000A。
HVDC的发达地区在欧洲和北美，ABB和西门子等公司拥有最先进的HVDC技术，美国是HVDC工程最多的国家。
HVDC在我国是从20世纪80年代末开始应用的，起步虽然较晚，但发展很快。
目前包括在建工程在内，总输送容量已达18000MW以上，总输送距离超过7000km，该两项指标均已成为世界第一。
我国第一个HVDC工程是浙江舟山HVDC工程（为工业试验性工程），葛沪HVDC工程是我国第一个远距离大容量HVDC工程，三常HVDC工程是我国第一个输送容量最大（3000MW）的HVDC工程，灵宝（河南省灵宝县）背靠背HVDC工程是我国第一个背靠背HVDC工程。
我国已投运的HVDC工程见表1。
表1我国已投运的HVDC工程另外，2010年前后建成投运的HVDC工程有四川德阳——陕西宝鸡（1800 MW、±500 kV，550km）、宁夏银南——天津东（3000MW、±500kV，1200km）等；至2020年前后，还计划建设云南昆明——广东增城、金沙江水电基地一华中和华东HVDC工程以及东北——华北、华北——华中、华中——南方背靠背HVDC工程等十几个HVDC工程。
机房高压直流输电系统(HVDC)采集单元是什么？
机房高压直流输电系统(HVDC)采集单元是什么？
您知道机房高压直流输电系统(HVDC)采集单元是什么吗？高压直流输电系统是电流安全运行的基础，能够为机房内各设备的运行提供稳定可靠的电力支持。
为了保证现场机器的正常运转，保证工作能够顺利进行，需要对这一设施进行实时监测。
机房高压直流输电系统(HVDC)采集单元是什么？这其实就是通过协议对接，将设备接入到监控主机上，从而对整流表、交流表，母排状态，电池的温度、电压、内阻等状态，负载率以及绝缘状态等进行实时监测。
通过无线传输技术，将数据上传至管理软件或集中管理平台上，实现对远处机房中的高压直流输电系统的远程监控。
以往采用的人工巡检、手动监测的方式，监管效率不高，容易因为监测不到位而导致故障没能及时被检测到，导致设备故障，电力中断的情况，影响机房的正常运转。
通过智能化的采集单元，就可以完成数据采集、异常分析、故障告警、在线监测的全过程，具有以下几点优势：
1、不需要工作人员进行排班轮值，监测单元可以实现24小时不间断运行，对高压输电系统进行全天候、全时段的高效监测
2、系统具备强大的数据分析处理功能，可以对潜在的隐患和风险进行预判，在发生故障情况时可通过短信、电话等方式及时向运维人员发送预警通知，方便进行及时有效的抢修工作
3、提供详细完整的报警日志，可对报警时间、位置、方式、接收人、原因、说明等进行查询，支持报表导出功能
4、大屏展示，提供数据、运行曲线图、柱状图、饼状图等展现方式，直观地展现各参数的状态
看到这里，应该知道了机房高压直流输电系统(HVDC)采集单元是什么了，解决方案运行稳定、安全高效，可以帮助您提高监管效率，打造无人值守现场，为实现智能化运维模式提供便利。
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。
德国领跑高压直流输电(HVDC)(1)
输电断路器快４０倍以上——在稳固交流电网的同
时．一旦故障消除就能以全功率输送直流电流。然 而，速度的提高也会造成部分损失．因为全桥子模 块采用的ＩＧＢＴ数量是现有模块化换流器的两倍． 每台换流器返回的损失可能高达１．７％。德国 ＴｒａｎｓｎｅｔＢＷ公司系统分析高级经理托马斯．安道夫
墼墨型堂竺里！兰：！＿＿
万方数据
智能龟网
电系统在转向可再生能源方面并不十 分昂贵．缘于必须新建或升级的线路 并不多。 另一个吸引人的因素是电子换流
器的改进——线路两端的装置可将交 流电转换成直流电．或者反之——典
型的ＨＶＤＣ输电线路采用晶闸管ｆ可控 硅整流器１构造的换流器．其高效却能 力有限．并依赖交流输电系统来支持 其运作。结果．ＨＶＤＣ通常被视为可在 长距线路中传输的稳定电力荷载．比 如水力发电。 现有的基于ＩＧＢＴ的ＨＶＤＣ单元．像如上所示的ＡＢＢ的 轻型ＨＶＤＣ系统．不能独自中断直流电流 网适度扩容５％．计划到２０１５年完成８５０公里超高 电压交流线路。 ２０１０年德国能源机构发现．为应对风电和太阳 能发电的增长．到２０２０年德国还将需要增加３
能为某个更大的、大范围输送电力的互通互联能力 的直流输电线路的“超级电网”铺平道路：从北海的 涡轮机、斯堪的那维亚的水坝．或地中海的太阳能 电场输送能源。欧盟委员会或正指望到２０５０年以
本文作者：彼得・费尔利（Ｐｅｔｅｒ Ｆａｉｒｌｅｖ）为ＩＥＥＥ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ驻巴黎特约编辑．去年１１月前往斯图加 特报道德国的高压直流输电（ＨＶＤＣ）计划。鉴于天 气寒冷，他认为下述事实“令人寒心地无比清晰”． 即太阳能发电的兴起并不能替代本地区核电厂的
舒——但也并不多——南部的风力通常比较和
缓．涡轮发电机的建造也牵涉到选址等问题．如德 国著名的黑森林ｆ巴登一符腾堡州西南山Ｅ）ｉＥ受到 当地社区的舍命保卫．而以追加抽水蓄能功能来 扩展南部的电力存储能力也遇到了环保团体的抵 制．他们辩称．建造新的水电站会破坏野生动物的 栖息地。 总之．除了从北部调送更多的电 力外，在南部，自身电力拓展似乎别 无他方。其中调送的电力包括相当数 量的风电．它已经占德国电力消耗量 的８％，预计到２０２２年还要翻番。
【国家自然科学基金】_高压直流输电(hvdc)_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
53 madab/simulink模块 54 hvdc换流站 55 emtdc
1 1 1
推荐指数 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81
坐标变换 地面电势 地磁暴 地磁感应电流 可靠性跟踪 可靠性保留技术 变量代换 变压器 参数调整 参数优化 单端电气量暂态保护 单端电气量 动态等效电路 分布参数电路 准直流 传播特性 优化 交直流混合系统 二分法 中性点 ±800kv平波电抗器 zno避雷器 vsc-hvdc simplex算法 pi参数优化 pid hooke-jeeves算法 bp神经网络 2次分摊模型
科研热词 推荐指数 高压直流输电 12 换相失败 6 多馈入直流输电系统 2 非仿射非线性系统 1 逆系统方法 1 辅助控制器 1 贵广二回模型 1 谐波不稳定 1 设计 1 耦合导纳 1 线性二次型最优 1 等效干扰电流 1 稳定性 1 直流滤波器 1 电磁骚扰(emd) 1 电磁暂态仿真 1 电压源换流器型高压直流输电 1 电压源换流器 1 电力系统 1 特高压直流 1 灵活交流输电系统 1 混合仿真 1 次同步振荡 1 机电暂态仿真 1 最小触发电压 1 最小关断角 1 晶闸管 1 无功调节 1 新型输电技术 1 故障诊断 1 故障观测器 1 支持向量机 1 控制器 1 换相电压 1 换流阀 1 恢复策略 1 微分几何变换 1 开关操作 1 反馈线性化 1 反向恢复电荷分散性 1 双馈直流输电系统 1 双调谐滤波器 1 协同滤波器 1 励磁控制 1 判据 1 分接头控制(tcc) 1 仿真 1 交流滤波器投切 1 二次系统 1 三调谐滤波器 1 vsc-hvdc 1 s变换 1
高电压直流输电线路参数设计
高电压直流输电线路参数设计高电压直流（HVDC）输电线路是一种有效的电力传输方式，具有高效率、低损耗和大容量等优点。
在设计HVDC输电线路参数时，需要考虑多个因素，包括线路长度、输电功率、电流、电压等。
本文将详细论述HVDC输电线路参数设计的相关内容。
一、HVDC输电线路简介HVDC输电线路是一种通过高电压直流方式传输电力的线路，与传统的交流输电线路相比，具有更大的电力传输能力和更低的能量损耗。
HVDC输电线路通常由两端换流器站、输电线路和接地电极组成。
其中，换流器站用于转换交流电能和直流电能，输电线路用于传输直流电能，接地电极用于确保系统的电气安全。
二、HVDC输电线路参数设计考虑的因素1. 线路长度：线路长度是影响HVDC输电线路参数设计的重要因素。
较长的线路将导致更大的传输损耗，因此需要采用更高的电压和更大的电流来实现相同的输电功率。
线路长度还会对线路的电压稳定性和电流波动性产生影响，需要通过合理的参数设计来优化线路性能。
2. 输电功率：输电功率是HVDC输电线路参数设计的核心要素，它决定了线路所需的电压和电流等参数。
较大的输电功率要求更高的电压和电流，因此需要合理选择线路参数来满足需求。
同时，输电功率的变化也会对线路的传输能力和稳定性产生影响，需要充分考虑到负荷变化等因素。
3. 电流：电流是HVDC输电线路设计中的重要参数之一。
电流大小取决于输电功率和线路电压，同时也会受到线路电阻、电感等因素的影响。
较大的电流将导致更大的传输损耗和线路负荷，因此需要合理选择线路参数来控制电流大小。
4. 电压：电压是HVDC输电线路设计的关键参数之一。
适当选择合适的电压可以实现较高的电力传输效率和较低的能量损耗。
较高的电压还能降低线路的电流和线路的输电损耗，从而提高线路的经济性和性能。
三、HVDC输电线路参数设计方法1. 基于经验公式：HVDC输电线路参数设计可以借鉴已有的经验公式和标准，例如IEEE标准和国家电网的规范等。
解析高压直流输电技术
高压直流输电（HVDC），是利用稳定的直流电具有无感抗、容抗也不起作用、无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电。
输电过程为直流。
该技术被用于通过架空线和海底电缆远距离输送电能；同时在一些不适于用传统交流联接的场合，它也被用于独立电力系统间的联接。
今天小编就来为大家详细分析下高压直流输电技术，以供大家参考！高压直流输电概述1、高压直流输电：定义：将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。
•高压直流输电原理图如下：•换流器（整流或逆变）：将交流电转换成直流电或将直流电转换成交流电的设备。
•换流变压器：向换流器提供适当等级的不接地三相电压源设备。
•平波电抗器：减小注入直流系统的谐波，减小换相失败的几率，防止轻载时直流电流间断，限制直流短路电流峰值。
•滤波器：减小注入交、直流系统谐波的设备。
•无功补偿设备：提供换流器所需要的无功功率，减小换流器与系统的无功交换。
2、高压直流输电对比交流输电：1）技术性•功率传输特性：交流为了满足稳定问题，常需采用串补、静补等措施，有时甚至不得不提高输电电压。
将增加很多电气设备，代价昂贵。
直流输电没有相位和功角，无需考虑稳定问题，这是直流输电的重要特点，也是它的一大优势。
•线路故障时的自防护能力：交流线路单相接地后，其消除过程一般约0.4~0.8秒，加上重合闸时间，约0.6~1秒恢复。
直流线路单极接地，整流、逆变两侧晶闸管阀立即闭锁，电压降为零，迫使直流电流降到零，故障电弧熄灭不存在电流无法过零的困难，直流线路单极故障的恢复时间一般在0.2~0.35秒内。
•过负荷能力：交流输电线路具有较高的持续运行能力，其最大输送容量往往受稳定极限控制。
直流线路也有一定的过负荷能力，受制约的往往是换流站。
通常分2小时过负荷能力、10秒钟过负荷能力和固有过负荷能力等。
前两者葛上直流工程分别为10%和25%，后者视环境温度而异。
高压直流输电的原理与应用
高压直流输电的原理与应用1. 概述高压直流输电（High Voltage Direct Current Transmission，简称HVDC）是一种利用直流电进行长距离电能传输的技术。
它通过将交流电转换为直流电，并采用高压输电方式，具有较低的传输损耗、较小的电力系统负荷和较高的输电效率等优点。
本文将介绍高压直流输电的工作原理以及其在电力系统中的应用。
2. 高压直流输电的工作原理高压直流输电系统由三个主要部分组成：换流器站、直流输电线路和接收站。
2.1 换流器站换流器站是高压直流输电系统的关键部分，负责将交流电转换为直流电以及将直流电转换为交流电。
换流器站由换流变压器、整流器（直流到交流）和逆变器（交流到直流）组成。
•换流变压器：将交流电的电压变换为适合直流传输的电压。
•整流器：将交流电转换为直流电，并通过控制电阻、细胞等来调整电流和电压。
•逆变器：将直流电转换为交流电，以供接收站使用。
2.2 直流输电线路直流输电线路是高压直流输电的传输介质。
与交流输电不同，直流输电线路不会产生电磁感应、电容电流和阻抗电流等损失，因此具有较低的传输损耗。
此外，直流输电线路还可以减小线路的电气击穿距离，从而降低绝缘和电缆的成本。
2.3 接收站接收站是高压直流输电系统最终将直流能量转换为交流能量供应给用户的地方。
接收站主要由逆换流变压器和各种配电设备组成，将从输电线路上接收到的直流能量转换为适合用户使用的交流能量。
3. 高压直流输电的应用3.1 远距离输电由于高压直流输电系统具有较低的损耗和较高的传输效率，适用于长距离电能传输。
特别是在远离发电厂的地区，使用高压直流输电可以减少输电线路的损耗和成本，提高能源利用效率。
3.2 潜在环境问题解决高压直流输电系统的线路经过的城市或农田等地区相对较小，对环境的影响较小。
与传统交流输电相比，高压直流输电线路的电磁辐射和电气击穿等问题得到有效解决。
3.3 与可再生能源的结合随着可再生能源技术的快速发展，例如风能、太阳能和水能等，高压直流输电成为将这些能源从发电站输送到需求区域的理想方式。
高压直流输电的原理
高压直流输电的原理高压直流输电（High Voltage Direct Current Transmission，简称HVDC）是一种利用直流电进行长距离电能传输的技术。
相比传统的交流输电方式，高压直流输电具有输电损耗低、电力传输能力大、经济效益好等优势，因此在远距离、大容量电能传输领域得到广泛应用。
高压直流输电的原理基于直流电的特性。
直流电是指电流方向始终保持不变的电流，而交流电则是电流方向以一定频率周期性变化的电流。
由于直流电不会出现频率导致的电能损耗，因此可以减少输电损耗，提高输电效率。
此外，直流电还能够提供稳定的电压和电流，避免了交流电在长距离传输过程中可能出现的电压损失和电流波动。
高压直流输电系统主要由两个部分组成：直流输电站和换流站。
直流输电站负责将交流电转换为直流电，而换流站则负责将直流电转换为交流电。
直流输电站通过使用变压器和整流器将交流电转换为直流电，然后将直流电通过输电线路传输到目标地点。
而换流站则通过使用逆变器将直流电转换为交流电，以便供应给电网或用户使用。
在高压直流输电系统中，为了减少输电损耗和提高输电效率，通常会采用高电压和大电流进行输电。
高电压可以降低输电线路的电阻损耗，而大电流可以提高输电能力。
为了确保输电线路的安全运行，通常会采用绝缘技术和保护措施来防止电气事故的发生。
高压直流输电技术的应用非常广泛。
在远距离电能传输领域，高压直流输电可以有效减少电能损耗，提高能源利用率。
在海上风电场和远离电网的地区，高压直流输电可以将电能从发电站传输到用电地点，解决电能供应问题。
此外，高压直流输电还可以用于大型工业生产和城市用电等领域，为经济发展和社会进步提供可靠的电力支持。
高压直流输电是一种利用直流电进行长距离电能传输的技术。
它通过采用高电压和大电流进行输电，减少输电损耗，提高输电效率。
高压直流输电技术在远距离、大容量电能传输领域得到广泛应用，为经济发展和社会进步提供了可靠的电力支持。
HVDC输送方式
HVDC输送方式HVDC输电已经在远距离大容量输电、海底电缆送电、不同交流系统之间的非同步联络等方面得到了广泛应用。
与HVAC输电相比，HVDC输电的线路造价和运行费用较低。
相关数据表明，在一定的功率范围内HVDC输电和HVAC输电存在一个平衡距离的概念，即当直流输电线路和换流站的造价与交流输电线路和变电站的造价相等时的输电距离。
超过平衡距离后，HVDC输电的经济性优势逐步显现，而且HVDC输电更易于实现地下或海底电缆输电。
随着风电场规模的扩大和海上风电场的快速发展，可考虑采用HVDC输电技术实现大型风电场的接入系统。
一、LCC-HVDC输电（一）LCC-HVDC输送方式概述LCC-HVDC输电采用基于无关断能力的低频晶闸管构成的电流型换流器（CSC），采用电网换相换流技术。
风电场额定容量为500MW以上的系统采用基于晶闸管的HVDC并网方式优势比较明显。
LCC-HVDC送出方式原理示意图如图2-5所示。
（二）LCC-HVDC输送方式特点1.优点LCC-HVDC输电方式具有以下优点：（1）采用基于相控换流器的LCC-HVDC输电方式，风电场的频率可以大范围变化，由于采用HVDC传输方式，不存在和并网系统的同步问题，电网的每个联络终端都可以依照自己的控制策略运行，具有很大的独立性。
（2）传输距离和传输容量理论上均不受限制，交流线路的充电电流是一个影响电力传输的重要问题，而直流线路的充电电流则基本上可以忽略。
结合目前海底电缆工艺和使用情况，在500kV电压水平下的最大输送功率可达约1200MW，在电缆技术发展或并联情况下还可以达到更高的功率水平。
（3）单根电缆的传输容量高并且传输线路损耗低，在相同的敷设方式下，一对HVDC电缆的传输容量是相同规格的三相交流线路的1.7倍。
此外，直流传输系统还可以隔离两端网络的故障。
2.缺点同时LCC-HVDC输电方式也存在以下缺点：（1）技术性约束。
LCC-HVDC传输方式的主要缺点是换流站的晶闸管阀需要吸收大量无功并在电路中产生谐波，因而需要安装大量的滤波装置。
高压直流输电优点
高压直流输电优点高压直流输电（HVDC，High-Voltage Direct Current）是一种广泛应用于电力传输的技术。
相较于交流输电，直流输电具有一些显著的优点。
以下是高压直流输电的主要优点详细分析：1.传输效率高：在相同的电压下，直流电的电阻损耗比交流电小得多。
此外，由于直流电不存在频率转换问题，因此不会因频率转换导致额外的功率损失。
2.稳定性高：直流输电的稳定性优于交流输电。
没有相位差和频率漂移等问题，这使得直流输电在长距离传输时能够保持更高的电能质量。
3.对负载变化响应快：直流输电系统对负载变化响应更快，因为直流电不存在频率和相位调整问题。
这使得直流输电在应对突发负载变化时具有更高的性能。
4.可实现多路输电：对于交流系统，如果要从不同的源头向多个目的地输电，需要使用额外的变压器和转换器。
但对于直流系统，只需增加更多的传输线路即可实现多路输电，这大大简化了输电系统的设计和操作。
5.兼容不同频率的系统：由于直流电不存在频率问题，因此高压直流输电系统可以轻松地与其他不同频率的系统进行连接。
这为跨国电力传输提供了可能，使电力网络更加互联互通。
6.环保：在同等传输功率下，直流输电线路的电磁辐射和电场强度都要低于交流线路。
此外，直流输电没有无功功率消耗，因此不会产生额外的碳排放，是一种更为环保的输电方式。
7.经济性：虽然直流输电系统的初次建设成本可能较高，但由于其高效率、低能耗、稳定性高等特点，长期运营成本和总投资通常低于交流输电系统。
8.易于扩展：对于高压直流输电系统，增加传输容量相对简单。
只需要在现有的传输线路上增加额外的传输设备即可，而不需要改变现有系统的基本结构。
9.无需无功补偿：直流输电不需要进行无功补偿，因为其不存在感性或容性负荷。
这减少了为交流系统提供无功支持所需的设备和投资。
10.适用于可再生能源：高压直流输电是可再生能源（如太阳能和风能）传输的重要工具。
这些能源产生的电力往往是间歇性的，且波动性较大。
HVDC复习总结高压直流输电
1.根据图1简述直流输电的基本原理。
2.两端直流系统的接线方式有哪些？单极线路方式：双极线路方式：背靠背方式：3.双极两端中性点接地的直流工程，当一极停运后，可选择哪些接线方式运行？4.简介“背靠背”换流方式。
5.列举直流输电适用场合：6.延迟角、重叠角、超前角、熄弧角的概念。
7.在图2上标出延迟角、重叠角、超前角、熄弧角、自然换相点等，并画出其相应的直流输出电压示意图。
图2 图38.依据图3单桥整流器在α>0，μ>0时的换相电路，画出其等值电路图，并简述V1向V3换相过程。
正确描述换相过程及其对应的等值电路图。
9.换相失败的原理是怎样的？换相失败的解决方法有哪些？换相失败定义换相失败的解决方法诸如：（1）利用无功补偿维持换相电压稳定（2）采用较大的平波电抗器限制暂态时直流电流的上升（3）系统规划时选择短路电抗较小的换流变压器（4）增大β或γ的整定值（5）采用适当的控制方式（6）改善交流系统的频谱特性（7）人工换相10.为什么要求逆变器的熄弧角必须有一个最小值，但也不能太大？在换相结束时刻到最近一个自然换相点之间的角度称为熄弧角γ。
由于阀在关断之后还需要一个使载流子复合的过程，因此熄弧角必须足够大，使换流阀有足够长的时间处于反向电压作用之下，以保证刚关断的阀能够完全恢复阻断能力。
其大小为阀恢复阻断能力所需时间加上一定的裕度，一般为15˚或更大一些。
熄弧角过大，则逆变器侧消耗的无功也越大，因此从经济运行的角度出发，γ也不宜取得过大。
11.在图4上标出延迟角、重叠角、超前角、熄弧角、自然换相点等，并画出其相应的直流输出电压示意图。
图4 图512.试写出整流侧、逆变侧直流母线电压与阀侧空载直流的关系。
13.指出图5换流站中各标号代表的设备名称，并介绍一些主要设备的功能。
1)换流桥：实现交流与直流转换的核心部分2)换流变压器：实现交流系统与直流系统的电绝缘与隔离；电压变换；对交流电网入侵直流系统的过电压有一定的抑制作用3)平波电抗器：抑制直流过电流的上升速度；滤波；.缓冲过电压4)无功补偿装置：提供无功功率、电压调节和提高电压稳定性（电容器组、同步调相机、静止无功补偿装置）5)滤波器组：滤波，同时还可以提供一部分的无功。
直流输电
1.HVDC：高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。
2．等价距离：直流换流站的造价远高于交流输电的，而直流输电线路的造价则明显低于交流输电线路的。
同时，直流输电的网损又比交流的小得多。
因此，随着输电距离的改变，交、直流两种输电方式的造价和总费用将相应作增减变化。
在某一输电距离下，两者总费用相等，达一距离称为等价距离。
3.SVC：静止无功补偿装置，静止无功补偿装置是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成。
4.电流裕度：整流器的电流指令和逆变器的电流指令之差5.自然换相点：相电压的交点处是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，因此把它作为计算控制角a的起点，即该处的a=0。
6.MTDC：多端直流输电系统由三个或以上换流站及其连接的高压直流线路所构成的直流输电系统的总称。
7.谐波：谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。
10谐波抑制设备常有滤波器、平波滤波器、中性点冲击电容器。
11高压直流输电系统控制配置中主要有站控制、极控制、桥控制和阀单元控制。
12多桥换流器中的换流方式是1）每极一组12脉动换流单元，有两极2）有每极2组12脉动换流单元串联或每极2组12脉动换流单元并联。
桥数目为通常为偶数13因其回线方式不同有大地回线、金属回线、双导线并联大地回线等3种方式。
14在进行输电线路工程设计时，不仅对功率、电压、电流等额定值作出规定，还需要对过负荷能力作出规定，其中过负荷分为三这三种过负荷是连续过负荷、短期过负荷、暂时过负荷。
1.交直流经济性比较答：直流输电站的造价远高于交流输电的变电站，而直流输电线路的造价则明显低于交流输电线路；直流输电线的网损又比交流的小得多；而且特别适用于电缆线路。
2谐波对电力系统的影响答：1.当系统存谐波分量时，可能会引起局部的并联或串联谐振，放大谐波分量，因此增加了由于谐波所产生的附加损耗和发热，可能造成设备故障；2由于谐波的存在，增加了系统元的附加谐波损耗，降低了发电、输电设备的使用效率；3谐波将使电力设备元件老化，缩短了使用寿命；4谐波可能导致某些电力设备不正常工作；5干扰邻近的通信系统，降低通信质量；6与弱交流系统连接时可能出现谐波不稳定性。
hvdc输电原理
hvdc输电原理HVDC输电原理HVDC（High Voltage Direct Current，高压直流输电）是一种通过直流方式输送电能的技术。
相比于传统的交流输电方式，HVDC具有更高的输电效率和更远的输电距离。
HVDC输电原理是基于电力系统中的直流电源和直流负载之间的能量传递。
HVDC输电系统由两个主要部分组成：直流变流站（Converter Station）和直流线路（DC Transmission Line）。
直流变流站主要由逆变器和换流器组成，用于将交流电转换为直流电和将直流电转换为交流电。
直流线路则是用于输送直流电的电缆或架空线。
HVDC输电的原理是利用直流电的优点来提高输电效率和降低输电损耗。
相比于交流输电，HVDC不受电力系统频率限制，可以实现不同频率或相位的电力互联。
同时，HVDC输电系统中的换流器可以实现电力的双向传输，使得电力系统更加灵活可控。
HVDC输电系统主要通过以下几个步骤实现能量传输：1. 逆变器：在直流变流站中，交流电通过逆变器被转换为直流电。
逆变器将交流电的频率和相位进行调整，然后通过换流器将其转换为直流电。
2. 换流器：换流器是HVDC输电系统中的核心部件，用于将直流电转换为交流电。
换流器可以实现电力的双向传输，根据需要将直流电转换为交流电进行输送，或将交流电转换为直流电进行接收。
3. 直流线路：直流线路用于输送直流电。
直流线路可以是地下电缆或架空线，通过高绝缘材料保证电力的安全传输。
4. 交流线路：在HVDC输电系统的两端，交流线路用于与交流电网进行连接。
交流线路通过变压器将输送的电力与交流电网进行匹配，实现电力的平稳接入或输出。
HVDC输电系统的优点在于其更高的输电效率和更远的输电距离。
由于直流电的特性，HVDC输电系统的输电损耗较小，能够在长距离的输电中保持较高的电能传输效率。
此外，HVDC输电系统的电压和频率可以根据需要进行调整，以满足不同电力系统之间的互联需求。
高压直流输电（HVDC）高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变...
高压直流输电(HVDC)高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。
它基本上由两个换流站和直流输电线组成，两个换流站与两端的交流系统相连接。
直流输电线造价低于交流输电线路但换流站造价却比交流变电站高得多。
一般认为架空线路超过600-800km，电缆线路超过40-60km直流输电较交流输电经济。
随着高电压大容量可控硅及控制保护技术的发展，换流设备造价逐渐降低直流输电近年来发展较快。
我国从国外引进设备和技术建设的葛洲坝一上海1100km、士500kV,输送容量的直流输电工程，已于190年建成并投入运行。
直流输电技术的主要优点是不增加系统的短路容量便于实现两大电力系统的非同期联网运行和不同频率的电力系统的联网;利用直流系统的功率调制能提高电力系统的阻尼，抑制低频振荡，提高并列运行的交流输电线的输电能力。
它的主要缺点是直流输电线路难于引出分支线路绝大部分只用于端对端送电。
加拿大原计划开发和建设五端直流输电系统现已建成三端直流输电系统。
实现多端直流输电系统的主要技术困难是各种运行方式下的线路功率控制问题。
目前，一般认为三端以上的直流输电系统技术上难实现经济合理性待研究。
换流站的主要设备包括换流器、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流避雷器及控制保护设备等。
换流器又称换流阀是换流站的关键设备，其功能是实现整流和逆变。
目前换流器多数采用晶闸管可控硅整流管)组成三相桥式整流作为基本单元，称为换流桥。
一般由两个或多个换流桥组成换流系统，实现交流变直流直流变交流的功能。
换流器在整流和逆变过程中将要产生5、7、11,13、17、19等多次谐波。
为了减少各次谐波进入交流系统在换流站交流母线上要装设滤波器。
它由电抗线圈、电容器和小电阻3种设备串联组成通过调谐的参数配合可滤掉多次谐波。
一般在换流站的交流侧母线装有5,7,1,13次谐波滤波器组。
单极又分为一线一地和单极两线的方式。
高压直流输电系统(HVDC)基本概念和应用
高压直流输电系统（HVDC）基本概念和应用1HVDC的基本概念高压直流输电（HVDC）的基本原理是通过整流器将交流电变换为直流电形式，再通过逆变器将直流电变换为交流电，从而实现电能传输和电网互联。
典型双极HVDC的主系统如图2-1所示。
图2-1 高压直流输电系统原理接线图根据直流导线的正负极性，直流输电系统分为单极系统、双极系统和同极系统。
为了提高直流现路的电压和减小换流器产生的谐波，常将多个换流桥串联而成为多个多桥换流器。
多桥换流器的接线方式有双极和同极。
图2-1即为双极接线方式。
换流站中的主要设备有：换流器、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、无功补偿设备和断路器。
换流器的功能是实现交流电与直流电之间的变换。
把交流变为直流时称为整流器，反之称为逆变器。
组成换流器的最基本元件是阀元件。
现代高压阀元件的额定电压约为3～5kV，额定电流约为 2.5～3kA。
由于阀元件的耐压值和过流量有限，换流器可由一个或多个换流桥串并联组成。
用于直流输电的换流桥为三相桥式换流电路。
一个换流桥有6个桥臂，桥臂由阀元件组成。
换流桥的直流端与直流线路相连，交流端与换流变压器的二次绕组相连。
换流变压器的一次绕组与交流电力系统相连。
换流变压器与普通的电力变压器相同，但通常须带有有载调压分接头，从而可以通过调节换流变压器的变比方便地控制系统的运行状况。
换流变压器的直流侧通常为三角形或星形中性点不接地接线，这样直流线路可以有独立于交流系统的电压参考点。
换流器运行时，在其交流侧和直流侧都产生谐波电压和谐波电流。
这些谐波分量影响电能质量，干扰无线通讯，因而必须安装参数合适的滤波器抑制这些谐波。
平波电抗器的电感值很大，有时可达1H。
其主要作用是减小直流线路中的谐波电压和谐波电流；避免逆变器的换相失败；保证直流电流在轻负荷时的连续；当直流线路发生短路时限制整流器中的短路电流峰值。
另外，换流器在运行时需从交流系统吸收大量无功功率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
日本东、西部电力系统分别以50赫和60赫运行,由两个直流背靠背变 频站互联,北海道和本州之间采用直流海底电缆互联,最终采用双极 ±250千伏输电线路。
24
传统直流输电尚待克服的缺点：
1、换流设备造价昂贵； 2、无论整流侧还是逆变侧均需要大量的无功功率。需要增设补 偿装置，约为输送功率40～60%容量的电容器装备。 3、换流设备是最大的谐波发生源，需要在其交流侧和直流侧装 设大容量，多调谐的滤波器。占地约为换流站的15%多； 4、直流变压器、直流断路器、直流传感器等电力元件及设备尚 待开发。
1884年到1885年，匈牙利Károly Zipernowsky 、Ottó
Bláthy 和Miksa Déri提出了心式和壳式铁心变压器技术。
1888年5月16日，美国科学家Nikola Tesla（特斯拉）在美
国电气工程师学会（AIEE）上，发表了题为A New System of Alternating Current Motors and Transformers的著名演讲。
1882年在我国，外商集资创办成立了商业化运营的上海电光公
司，为城市照明提供直流电力。
早期的直流输电系统
托马斯·爱迪生（1847年－1931年）
，有1093项专利。1892年创立爱迪 生通用电气公司。 爱迪生力挺直流电，是为了让他发明 的电灯泡有用武之地，不然人们不会 使用电灯泡，他也赚不到钱。 因为爱迪生错误的打压了交流电的应 用，爱迪生通用电气公司的股东以此 为耻，一致通过将他赶出公司，更名 为通用电气公司。
绪论
直流输电发展历程
早期的直流输电系统
传统的直流输电系统
现代的柔性直流输电系统
8
绪论
早期的直流输电系统
9
直流电是人类最先认识和利用的电能
早期的直流输电概念是由法国物理学家
Marcel Deprez于1881年提出来的，即 由直流发电机产生直流电能，通过输电线 路向远方的直流负荷供电。
1882年，他在57km的电报线路上进行
电流驱动型
整流二极管 D 反向截止晶闸管SCR
电压驱动型
GTO
GTR，MOSFET，IGCT IGBT
反向导通GTO
功率集三端双向晶闸管TRIAC
智能模块IPM，功率集成电路PIC
基本概念
6 kV ,6 kA GTO
半控控器件（）已应用于 1000MW VSC-HVDC
行维护不便。
27
1971年150 kV 汞弧阀 瑞典直流工程 28
传统的直流输电系统 — 后期完全采用晶闸管换流器
1957年，发明了晶闸管阀（又称可控硅整流器）。 20世纪70年代，高压大功率晶闸管阀以及微机控制技术开始应用于直
流输电系统，使其运行性能与可靠性得到明显改善。
1970年，瑞典大陆与哥特兰岛的直流输电系统进行扩建增容，将晶闸
大功率器件 制造水平及 应用
西北－华中背靠背联网工程扩建项目360M ＋750M＝1100MW，330kV,500kV.换流站控 制及自动化装置国产化实验在我校重点实 验室展开。
全控型器件及其换流技术与装置是发展方向
单个IGBT 最高参数6.5kV， 750A 4.5kV，1200A 3.3kV，1500A
交 流 电
顺变换 通常称为整流器
交直交变换器 交交变换器
基本概念 N
不可控阀器件
能利用控制信号从关断变为导通状态吗
Y 可控阀器件
能利用控制信号从导通变为关断状态吗
电力电子变换 器件状态分类
Y
N 导通可控阀器件 Y
导通状态闭锁阀器件
导通关断可控阀器件
控制信号解除后还保持导通状态吗
N
非导通状态闭锁阀器件
25
传统的直流输电系统
传统直流输电系统是建立在发电和配电均为交流电基
础上的。
传统直流输电是先将送端的交流电整流为直流电，由
直流输电线路送到受端，再将直流电逆变为交流电，送 入受端的交流电网。
传统直流输电系统经历了汞弧阀换流器和晶闸管阀换
流器两个阶段。
26
传统的直流输电系统 —早期采用汞弧阀换流器
2
课程内容安排 第一章 绪论 第二章 高压直流输电系统的主要设备 第三章 换流器工作原理 第四章 高压直流输电的谐波抑制与无功补偿 第五章 直流控制与保护 第六章 直流输电新技术
基本概念
电能形态变换的基本方式
输出 输入
直
流 电
交 流 电 逆变换 通常称为逆变器
直 流 电
直流变换 通常称为直流斩波器
直流输电的优点及特点：
1、输送相同容量下，线路造价低，适合于远距离输电； 直流架空线路的走 廊宽度约为交流线路的一半，可以充分利用线路走廊的资源；等价距离概 念。 2、适合于海下电缆输送 在同等绝缘材料条件下，直流电缆的允许工作电压 比在交流电压下约高3倍； 绝缘老化慢，使用寿命长；
23
3、大电网之间通过直流输电互联(如背靠背方式，back to back DC transmission system)，两个交流电网之间可以非同步（解耦）运行，不会互 相干扰和影响，输送功率的大小和方向可以快速控制和调节，可迅速进行网间功 率支援等。 5、 直流输电系统的投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； 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，且可充分发挥其过 负荷能力，即可以不减少或少减少输送功率损失； 7、直流本身带有调制功能，可以根据系统的要求作出反应，可以对机电振荡产 生阻尼，可以阻尼低频振荡，从而提高电力系统暂态稳定水平；
输电系统，其工作电压、输电容量和距离为100kV、20MW和90km。
1977年，最后一个采用汞弧阀的直流输电系统投入运行。 在1954年到1977年期间，全世界共有12个采用汞弧阀的直流输电系
统投入运行，最高工作电压为±450kV，最大输电容量为1440MW，最 长输送距离为1362km。
汞弧阀制造技术复杂、价格昂贵、逆弧故障率较高、可靠性较低、运
管阀换流器叠加在原有的汞弧阀换流器上，增容后工作电压由100kV提 高到150kV、输电容量由20MW提高到30MW。 直流联网工程在加拿大投入运行。
1972年，第一个全部采用晶闸管阀换流器的80kV、320MW的背靠背
1979年，莫桑比克到南非的直流输电系统投入运行，其工作电压、输
送距离和输电容量分别为±533kV、1920MW、1410km。此后，基于 晶闸管阀换流器的高压大容量直流输电系统得到快速发展。
1901年发明的汞弧阀只能用于整流，不能用于逆变。 1914年提出栅控汞弧阀概念，1928年研制成功，可实现整流和逆变。
1920年到1940年期间，先后研制出不同类型的大功率汞弧阀。 1932年，美国建成了一个连接40Hz交流电网与60Hz负荷的12kV直流
输电系统。
1954年，瑞典建成了一个连接瑞典大陆与哥特兰岛的海底电缆的直流
输电线路16km 4台 3kV/300kW 发电机 避雷器 避雷器 2台 1kV/100kW 电动机 1台 3kV/300kW 电动机 2台 500V/50kW 电动机 2台 3kV/300kW 电动机
典型的 Thury串联 系统
总电压12kV、电流100A
15
由于直流输电的诸多困难，交流输电应运而生
2010年，世界上第一个±800kV特高压直流输电系统在中 2014年1月，世界上输电容量最大的±800kV特高压直流
至此我国特高压工程共运行4条。容量均为世界之最。
输电系统-哈密至郑州在中国投运行，输电容量为8000MW。
目前， 我国的±1100kV特高压直流输电系统也即将开展
建设。
30
传统的直流输电系统-晶闸管换流器
29
传统的直流输电系统 — 大功率晶闸管换流器占主导地位
1977年 ，我国上海曾经建成31kV工业性实验直流电缆线
路；1987年，中国第一条直流输电工程舟山直流输电工程 投运，其工作电压、输送距离和输电容量分别为±100kV、 100MW、54km。 国投入运行，输电容量和输送距离分别为5000MW和 1418km。
1889年，英国工程师Charles Parsons制造出汽轮发电机。 1891年，欧洲建设了第一个三相交流输电系统，工作电压和
输送距离分别为25kV和175km。
16
交流发电机的发明者
尼古拉·特斯拉诞生于1856年。
1882年，他继爱迪生推广直流电后 不久，即发明了并制造出世界上第 一台交流电发电机。 实验物理学派领导人，军事派科学 家（区别于爱因斯坦的理论物理学 派） 于1912年和爱迪生共同获得诺贝尔 奖，但他拒绝和爱迪生一起领奖而 放弃。
超高压直接光控晶闸管换流阀
31
中国已经成为直流输电大国— 上海20MW，±30kV 电压最高、容量最大、数量最多
柔性直流输电换流阀
VSC-HVDC
HVDC_Plus Seimens HVDC_Light ABB
广东肇庆500kV 直流换流站换流阀
宁东～山东±660kV 超高压直流输电换流阀
早期的直流输电很快不再存在
随着三相交流同步发电机、变压器、异步电动机等技术
的日益成熟，特别是交流输电系统的低成本投入和高额的 回报，使早期的直流输电系统很快就被三相交流输电系统 所替代。
到1937年，早期的直流输电系统不再存在，越来越多的
三相交流输电系统出现在世界各地。
由于正弦交流电有便于变压（升降压）、产生旋转磁场
网；二是当两个相同工作频率的交流电网联网形成更大的交流电网后，受 到系统运行稳定性差和短路容量增大等限制。 流产生很大损耗，严重限制了电缆输电距离和效率。
3.在电缆输电方面，由于电缆电容远大于架空线路，电缆电容的充放电电