交、直流输电的优缺点及比较.doc

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交、直流输电的优缺点

直流输电的优势

　　直流输电的再次兴起并迅速发展，说明它在输电技术领域中确有交流输电不可替代的优势。

尤其在下述情况下应用更具优势：

（1）远距离大功率输电。

直流输电不受同步运行稳定性问题的制约，对保证两端交流电网的稳定运行起了很大作用。

（2）海底电缆送电是直流输电的主要用途之一。

输送相同的功率，直流电缆不仅费用比交流省，而且由于交流电缆存在较大的电容电流，海底电缆长度超过40km时，采用直流输电无论是经济上还是技术上都较为合理。

　　（3）利用直流输电可实现国内区网或国际间的非同步互联，把大系统分割为几个既可获得联网效益，又可相对独立的交流系统，避免了总容量过大的交流电力系统所带来的问题。

　　（4）交流电力系统互联或配电网增容时，直流输电可以作为限制短路电流的措施。

这是由于它的控制系统具有调节快、控制性能好的特点，可以有效地限制短路电流，使其基本保持稳定。

　　（5）向用电密集的大城市供电，在供电距离达到一定程度时，用高压直流电缆更为经济，同时直流输电方式还可以作为限制城市供电电网短路电流增大的措施。

4　直流输电与交流输电的技术比较

4．1　直流输电的优点

（1）直流输电不存在两端交流系统之间同步运行的稳定性问题，其输送能量与距离不受同步运行稳定性的限制；

（2）用直流输电联网，便于分区调度管理，有利于在故障时交流系统间的快速紧急支援和限制事故扩大；

　　（3）直流输电控制系统响应快速、调节精确、操作方便、能实现多目标控制；

　　（4）直流输电线路沿线电压分布平稳，没有电容电流，不需并联电抗补偿；

　　（5）两端直流输电便于分级分期建设及增容扩建，有利于及早发挥效益。

4．2　直流输电的缺点

（1）换流器在工作时需要消耗较多的无功功率；

（2）可控硅元件的过载能量较低；

　　（3）直流输电在以大地或海水作回流电路时，对沿途地面地下或海水中的金属设施造成腐蚀，同时还会对通信和航海带来干扰；

　　（4）直流电流不像交流电流那样有电流波形的过零点，因此灭弧比较困难。

5　直流输电与交流输电的经济比较

（1）直流架空线路投资省。

直流输电一般采用双极中性点接地方式，直流线路仅需两根导线，三相交流线路则需三根导线，但两者输送的功率几乎相等，因此可减轻杆塔的荷

重，减少线路走廊的宽度和占地面积。

在输送相同功率和距离的条件下，直流架空线路的投资一般为交流架空线路投资的三分之二。

（2）直流电缆线路的投资少。

相同的电缆绝缘用于直流时其允许工作电压比用于交流时高两倍，所以在电压相同时，直流电缆的造价远低于交流电缆。

　　（3）换流站比变电站投资大。

换流站的设备比交流变电站复杂，它除了必须有换流变压器外，还要有目前价格比较昂贵的可控硅换流器，以及换流器的其它附属设备，因此换流站的投资高于同等容量和相应电压的交流变电站。

　　（4）在相同的可比条件下，当输电线路长度大于等价距离时，采用直流输电所需的建设费用比交流输电省。

　　（5）运行费用较省。

根据国外的运行经验，线路和站内设备的年折旧维护费用占工程建设费用的百分数，交流与直流大体相近。

但直流输电电能损耗在导线截面相同、输送有功功率相等的条件下，是交流输电的三分之二。

　　现已有不少国家试制成功直流断路器和负荷开关，并正在研究利用这些开关设备与直流输电的控制技术相结合，以实现多端直流输电。

　　当前对高温超导的研究正方兴未艾，它在强电方面应用的可能性也与日俱增。

超导用于直流输电要比用于交流输电更为有利，可以期待在不远的将来，超导将使电能的传输发生划时代的变革，并进一步推进直流输电的发展。