Question

为什么要直流高压输电

Answer 1

问题一：为什么要采用高压直流输电，与交流输电相比有些什么优 直流分正负两极，故需两根线输送。
优点：直流输电线路相对交流几乎无无功损耗，输送距离更远；直流输电每回路只需两根线缆，相对交流的三根线缆大大减少了金属的消耗，且同电压等级线路占地走廊也要少得多，减少了投资；直流输电过程中无交变磁场的产生，对外界（如通信、电视、广播等）干扰少等...
缺点：直流输电线路不能直接取用，还必须要通过逆变成交流后才能使用；整流站建设整本和运行维护成本高，超高压和特高压直流输电运行经验不足等等。
总的来说，我觉得，随着直流技术的发展，在超高压和特高压大量使用直流输电绝对会是将来的发展趋势。

问题二：为什么高压直流输电比交流输电要好，麻烦详细一点 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。
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。
另外，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。
直流线路与交流输电相比较,直流输电具有如下优点:①输送相同功率时，线路造价低；②输送容量大、送电距离远，线路损耗小；③不存在交流输电的稳定问题；④能够充分利用线路走廊资源，适宜于海下输电；⑤能够限制系统的短路电流；⑥调节速度快，运行可靠；⑦能够实现交流系统的异步连接；⑧可方便的进行分期建设和增容建设，利于发挥投资效益与交流输电相比较,直流输电具有如下缺点:①换流站设备较昂贵；②换流装置要消耗大量的无功功率；③换流器的过载能力较小，对直流运行不利；④无适用的直流断路器；⑤利用大地为回路带来一些技术问题；⑥直流输电线路难以引出分支线路，绝大多数只能用于端对端送电。
直流线路在遇到线路故障或隐患时（比如冰冻、山火等险情）可以降压运行，但是交流线路不行。
因为居民用电、各种厂矿用电都是交流电，所以要通过换流站。

问题三：电力系统为什么要采用高压输电 电力系统采用高压甚至特高压输电主要是：
（1）解决大容量输电对设备制造的局限性
（2）减小输送电流，降低损耗
（3）提高电网的安全性和可靠性。建设特高压电网可以从根本上解决跨大区500kV交流弱联系所引起的电网安全性差的问题，为我国东部地区的受端电网提供坚强的网架支撑，可以解决负荷密集地区500kV电网的短路电流超标的问题。
（4）减少走廊回路数，节约大量土地资源。以溪洛渡、向家坝、乌东德、白鹤滩水电站的电力送出工程为例，采用±800kV级特高压直流输电技术与采用±500kV级高压直流输电技术相比，输电线路可以从10回减少到6回，节省输电走廊占地300km2。再以输送10GW电力、输电距离达800km的交流输电技术为例，采用500kV交流输电技术需要8～10回输电线路，而采用1000kV交流输电技术仅需要2回输电线路，可减少输电走廊宽度300m，节省输电走廊占地240km2。
（5）获得显著的经济效益。特高压电网将实现大规模跨区联网，可以获得包括错峰、调峰、水火互济、互为备用、减少弃水电量等巨大的联网效益，降低网损。以1000kV交流特高压代替500kV交流超高压输电功能，可以降低输电成本，减少部分500kV交流超高压输电通道的重复建设，节约大量投资。
（6）减轻铁路煤炭运输压力，促进煤炭集约化开发。建设特高压电网，可实现大电网、大电源与大煤矿相互促进，实施煤电一体化开发，提高煤炭回采率，提高煤矿安全生产水平，减少煤炭和电力综合成本。
（7）促进西部大开发，增加对西部地区的资金投入，变资源优势为经济优势，同时减小中、东部地区的环保压力，带动区域社会经济的协调发展。
（8）带动我国电工制造业技术全面升级。通过依托特高压电网工程建设，可以增强我国科技自主创新能力，走跨越式发展道路，全面提升国内输变电设备制造企业的制造水平，使国内超高压设备制造技术更加成熟，实现我国交、直流输变电设备制造技术升级，显著提高国际竞争能力。

问题四：为什么采用高压直流输电 (1)　输送相同功率时，线路造价低：
交流输电架空线路通常采用3根导线，而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线。因此，直流输电可节省大量输电材料，同时也可减少大量的运输、安装费。
(2)　线路有功损耗小：
由于直流架空线路仅使用1根或2根导线，所以有功损耗较小，并且具有空间电荷效应，其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小。
(3)　适宜于海下输电：
在有色金属和绝缘材料相同的条件下，直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍。2根心线的直流电缆线路输送的功率Pd比3根心线的交流电缆线路输送的功率Pa大得多。
(4)　系统的稳定性问题：
在交流输电系统中，所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。如果采用直流线路连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗，所以不存在上述的稳定问题，也就是说直流输电不受输电距离的限制。
(5)　能限制系统的短路电流：
用交流输电线路连接两个交流系统时，由于系统容量增加，将使短路电流增大，有可能超过原有断路器的遮断容量，这就要求更换大量设备，增加大量的投资。直流输电时，就不存在上述问题。
(6)　调节速度快，运行可靠：
直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现潮流翻转。

问题五：为什么中国要发展超高压输电线路 特高压输电技术是指电压等级在750kV交流和±500kV直流之上的更高一级电压等级的输电技术，包括交流特高压输电技术和直流特高压输电技术两部分。 我国是电能的生产和使用大国，地域广阔，发电资源分布和经济发展极不平衡。全国可开发的水电资源近2/3在西部的四川、云南、 *** ；煤炭保有量的2/3分布在山西、陕西、内蒙古，如表1-2所示。而全国2/3的用电负荷却分布在东部沿海和京广铁路沿线以东的经济发达地区。西部能源供给基地与东部能源需求中心之间的距离将达到2000～3000km。我国发电能源分布和经济发展极不均衡的基本国情，决定了能源资源必须在全国范围内优化配置。只有建设特高压电网，才能适应东西2000～3000km、南北800～2000km远距离、大容量电力输送需求，促进煤电就地转化和水电大规模开发，实现跨地区、跨流域的水电与火电互济，将清洁的电能从西部和北部大规模输送到中、东部地区，满足我国经济快速发展对电力的需求。表1-2 我国能源资源的地区分布一览（%） 除了实现电能的大规模和远距离输送的需求之外，特高压电网还可以大幅度提高电网自身的安全性、可靠性、灵活性和经济性，具有显著的社会、经济效益。主要体现在如下几个方面： （1）提高电网的安全性和可靠性。建设特高压电网可以从根本上解决跨大区500kV交流弱联系所引起的电网安全性差的问题，为我国东部地区的受端电网提供坚强的网架支撑，可以解决负荷密集地区500kV电网的短路电流超标的问题。 （2）减少走廊回路数，节约大量土地资源。以溪洛渡、向家坝、乌东德、白鹤滩水电站的电力送出工程为例，采用±800kV级特高压直流输电技术与采用±500kV级高压直流输电技术相比，输电线路可以从10回减少到6回，节省输电走廊占地300km2。再以输送10GW电力、输电距离达800km的交流输电技术为例，采用500kV交流输电技术需要8～10回输电线路，而采用1000kV交流输电技术仅需要2回输电线路，可减少输电走廊宽度300m，节省输电走廊占地240km2。 （3）获得显著的经济效益。特高压电网将实现大规模跨区联网，可以获得包括错峰、调峰、水火互济、互为备用、减少弃水电量等巨大的联网效益，降低网损。以1000kV交流特高压代替500kV交流超高压输电功能，可以降低输电成本，减少部分500kV交流超高压输电通道的重复建设，节约大量投资。 （4）减轻铁路煤炭运输压力，促进煤炭集约化开发。建设特高压电网，可实现大电网、大电源与大煤矿相互促进，实施煤电一体化开发，提高煤炭回采率，提高煤矿安全生产水平，减少煤炭和电力综合成本。 （5）促进西部大开发，增加对西部地区的资金投入，变资源优势为经济优势，同时减小中、东部地区的环保压力处带动区域社会经济的协调发展。 （6）带动我国电工制造业技术全面升级。通过依托特高压电网工程建设，可以增强我国科技自主创新能力，走跨越式发展道路，全面提升国内输变电设备制造企业的制造水平，使国内超高压设备制造技术更加成熟，实现我国交、直流输变电设备制造技术升级，显著提高国际竞争能力。 发展特高压输电在我国是必要的，在技术上也是可行的。目前国内已有发展特高压输电的较好的技术基础和条件。我国的特高压输电研究从调研国外经验到试验设备的完善，从研究方法到设备的生产都做了大量的工作，打下了很好的基础。目前，国家电网公司武汉高压研究院和中国电力科学研究院已分别建立交、直流特高压试验研究基地，完全具备各项特高压试验的条件和能力......>>

问题六：远程超高压输电是直流还是交流？为什么？ 交流，因为这么大的电流整流的话设备投资太大，再说终端用电器也都是交流的，还要进行逆变，没必要，电压高电阻就小，电损就小，高中就学过电阻率公式的。

问题七：直流输电为何只要两根输电线？ 直流输电只需要形成闭合回路就可以了，而目前的交流电都是三相发电机发出的，三相发电机中的三个线圈产生的电流存在120°的相位差（每相电达到最大值的时间相差T/3=0.02÷搐秒），三相电流相加等于0（零线）；这就是三相电的差别和联系；交流输电要3根线，是指三根火线（相线）。远距离输电时电路要损耗电能，在输送相同功率的情况下，电压越高，损耗电能越少，故要用高压输电。变压器只能改变交流电压而不能直接改变直流电压，还有大型的变压器都是三相变压器。故直流输电最终也是要转换成三相交流电。至于转化方法，就是要用一个比较复杂的变频电路来完成了。

问题八：为什么采用高压直流输电 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。

问题九：为什么直流高压输电技术比较困难，直流高 电力输送所涉及的关键技术就是高压，而直流高压较交流高压难点在于电力输送的始端与终端都有交流升压、高压变流（交流变直流）和高压变流（直流变交流）、交流降压的过程。变流过程所采用的动力电子器件的品质是关键。由于电子器件的PN结耐压程度以及大电流通过程度均考验着电子工业的技术水平，不是一般国家所能干的了得。

问题十：为什么高压电多是交流电，有直流电吗？ 在我国的高压输电系统中有的采用直流 输电（比如三峡水电站发出的交流电就 是经过整流后变成直流电输送到电网 的），也有的采用交流输电的。二者的 区别在于： 一、输送相同功率时，线路造价低： 对于架空线路，交流输电通常采用3根 导线，而直流单极只需1根，双极只需2 根。对于电缆线路，其投资费和运行费 都更为经济，这也是越来越多的大城市 采用地下直流电缆的原因。 二、线路有功损耗小： 直流线路没有感抗和容抗，也就没有无 功损耗。而且由于直流架空线路具 有“空间电荷”效应，即集肤效应，其电 晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路 要小。 三、适宜于海下输电： 如果用交流，除了心线的电阻损耗外， 还有绝缘中的介质损耗以及铅包和铠装 中的磁感应损耗等。而用直流，则基本 上只有心线的电阻损耗。 四、没有系统的稳定问题： 交流系统有一定的电抗，输送的功率有 一定的极限，如果超过这极限，送端的 发电机和受端的发电机可能失去同步而 造成系统的解列。 五、能限制系统的短路电流： 六、调节速度快，运行可靠： 在交、直流线路并联运行时，当交流系 统发生短路，可暂时增大直流输送的功 率以减小发电机转子加速，就可以提高 系统运行的可靠性了。