陈士军
（北京供电公司向阳供电分公司，北京 100020）
1 前言
直流输电的成长历史到现在已有百余年了，在输电技术成长早期曾阐扬作用，但到了20世纪初，由于直流机电串接运行复杂，而高电压年夜容直流机电存在换向坚苦等技术问题，使直流输电在技术和经济上都不能与交流输电相竞争，是以进展缓慢。
20世纪50年月后，电力需求日益增加，远距离年夜容输电线路不竭增加，电网扩年夜，交流输电遭到同步运行稳定性的限制，在一定条件下的技术经济比力成效讲明，采用直流输电更为合理，且比交流输电有较好的经济效益和越的运行特征，因而直流输电重新被人们所重视。
2 近半个世纪高压直流输电的运用
1950年苏联建成一条长43km、电压200kV、输送功率为3万kW的直流实验线路。1954年，瑞典把高压直流输电技术运用于高特兰岛到瑞典本土的海底电缆，总长96km，电压100kV，送电容2万kW。1961年，英法两国采用海底电缆，建成100kV、160MW、总长65km的直流输电线路，把两国交流电力系统毗连了起来，再次推动了直流输电的成长。到60年月，海底电缆的输电工程几近都采用直流输电，直流输电方式在跨越宽阔海峡的特殊自然条件下，点更为突出。80年月，可控硅换流器在年夜型直流输电工程中崭露头角，巴西的伊泰普直流输电工程，使直流输电压到达±600kV，输电功率到达6300MW，输送距离806km，成长之迅速可见一斑。我国高压直流输电起步较晚，1977年曾建成一条31kV直流输电工性实验电缆线路。浙江船山跨海直流输电工程（电压100kV，输电容5万kW）亦已完成。1987年建成葛沪±500kV超高压直流输电工程（西起湖北宜昌葛洲坝换流站，东到上海奉贤），输送距离1080km，分两期建设，先建单极500kV，输送容60万kW，1988年建成双极。该工程的两座换流站装备是从瑞士和西德引进的。
近20年来，随着电力电子技术的成长，高压直流输电迅速成长。自1972年加拿年夜建成上座可控硅换流站以来，可控硅技术不竭前进，容增年夜，靠得住性提高，价格逐渐下降，直流输电更趋成熟，已成为电力传输的一种重要方式。出格是光纤和计较机等新技术的成长，使直流输电系统的控制、调理与庇护更趋完善，进一步提高了直流输电系统运行的靠得住性。与此同时，直流输电运用于非同步联络站也有较年夜成长，到1985年末上有芬兰－苏联非同步联络站等11个工程相继投产，说明直流输电技术在交流电力系统的联网和朋分功能方面将充实阐扬作用。
3 直流输电的势
直流输电的再次兴起并迅速成长，说明它在输电技术领域中确有交流输电不成替换的势。尤其在下述情况下运用更具势：
（1）远距离年夜功率输电。直流输电不受同步运行稳定性问题的制约，对保证两头交流电网的稳定运行起了很年夜作用。
（2）海底电缆送电是直流输电的主要用途。输送不异的功率，直流电缆不仅费用比交流省，而且由于交流电缆存在较年夜的电容电流，海底电缆长度跨越40km时，采用直流输电不管是经济上仍是技术上都较为合理。
（3）哄骗直流输电可实现国内区网或间的非同步互联，把年夜系统朋分为几个既可获得联网效益，又可相对自力的交流系统，避免了总容过年夜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理快、控制性能好的特点，可以有用地限制短路电流，使其基本连结稳定。
（5）向用电密集的年夜城市供电，在供电距离到达一定水平时，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年夜的措施。
4 直流输电与交流输电的技术比力
4．1 直流输电的点
（1）直流输电不存在两头交流系统之间同步运行的稳定性问题，其输送能与距离不受同步运行稳定性的限制；
（2）用直流输电联网，便于分区调剂经管，有益于在故障时交流系统间的快速紧急支援和限制事故扩年夜；
（3）直流输电控制系统响应快速、调理切确、操作利便、能实现多方针控制；
（4）直流输电线路沿线电压散布平稳，没有电容电流，不需并联电抗抵偿；
（5）两头直流输电便于分级分期建设及增容扩建，有益于尽早阐扬效益。
4．2 直流输电的错误谬误
（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较低；
（3）直流输电在以年夜地或海水作回流电路时，对沿途地面地下或海水中的金属举措措施造成侵蚀，同时还会对通讯和航海带来干扰；
（4）直流电流不像交流电流那样有电流波形的过零点，是以灭弧比力坚苦。
5 直流输电与交流输电的经济比力
（1）直流排挤线路投资省。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，三订交流线路则需三根导线，但两者输送的功率几近相等，是以可减轻杆塔的荷
重，削减线路走廊的宽度和占地面积。在输送不异功率和距离的条件下，直流排挤线路的投资通常是交流排挤线路投资的三分之二。
（2）直流电缆线路的投资少。不异的电缆尽缘用于直流时其允许工作电压比用于交流时高两倍，所以在电压不异时，直流电缆的造价远低于交流电缆。
（3）换流站比变电站投资年夜。换流站的装备比交流变电站复杂，它除必需有换流变压器外，还要有今朝价格比力昂贵的可控硅换流器，和换流器的其它附属装备，是以换流站的投资高于同等容和响应电压的交流变电站。
（4）在不异的可比条件下，当输电线路长度年夜于等价距离时，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。凭据国外的运行经验，线路和站内装备的年折旧维护费用占工程建设费用的百分数，交流与直流年夜体相近。但直流输电电能消耗在导线截面不异、输送有功功率相等的条件下，是交流输电的三分之二。
现已有很多国家试制成功直流断路器和负荷开关，并正在研究哄骗这些开关装备与直流输电的控制技术相连系，以实现多端直流输电。
当前对高温超导的研究正方兴日盛，它在强电方面运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益，可以期待在不远的未来，超导将使电能的传输发生划时代的变化，并进一步推动直流输电的成长。