特高压交流与直流输电特点的比较

特高压交流与直流输电特点的比较

特高压交流输电有着如下的特点：

第一，由于火电、水电、核电等发电站使用的都是同步交流发电机，工厂和家庭等绝大部分用电需求也是交流电，因此相比直流输电在传输的起点和终点都要进行交流电与直流电的转换，交流输电的换流环节的成本更低，特高压交流输电在短距离上经济效益更好。

第二，特高压交流输电比直流输电变压更方便，可以直接使用变压器根据互感原理就可以实现变压，且效率很高，大型变压器效率可以达到90%以上。而直流变压则需要先经过硅整流器件，这样在容量大时会消耗大量的无功功率，导致变压的效率降低。

第三，在特高压输电时，切断回路后电压会击穿空气形成电弧维持电流，造成安全隐患，电压经过零点附近，电弧的存在时间会变短。交流输电时电压经过零点，在特高压时对断路器等开关灭弧是有利的，而直流输电时电压没有经过零点，存在断路难题，高压直流断路器技术近几年才被攻克。

第四，特高压交流输电联网是同步电网，抗击风险的能力更强，故障率更低，但一旦发生事故就会影响整个电网，造成大面积停电。

特高压直流输电有着如下的特点：

第一，特高压直流输电的线路成本比特高压交流输电的线路成本低，但换流站与变电站的成本更高。由于换流站存在于输电线路的首尾两端，因此成本固定，随着输电距离的增长，直流输电线路成本低的优势就能体现出来，所以特高压直流输电在远距离上经济效益更好。特高压交流与直流输电总投资与输电距离之间的关系如下页图所示。

第二，特高压直流只用两根架空输电线，导线电阻损耗比特高压交流输电小，没有感抗和容抗的无功损耗而且也没有集肤效应。特高压直流输电线路的空间电荷效应使其电晕损耗和无线电干扰都比特高压交流输电线路小。(https://www.daowen.com)

第三，特高压直流输电线路的积污速度快、污闪电压低，污秽问题比特高压交流输电线路更为严重。与西方发达国家相比，目前中国的大气环境相对较差，这使特高压直流输电线路的清洁及防污闪更为困难。设备故障及污秽严重等原因使特高压直流线路的污闪率明显高于交流线路。

特高压交流与直流输电总投资与输电距离之间的关系

第四，特高压直流输电系统会产生谐波，尤其是低次谐波。谐波造成的额外铁耗会导致铁磁设备发热、振动和受噪声影响，降低了设备的出力、效率及寿命；谐波会使电力测控系统测量的误差增加，可能导致控制失灵，保护误动；而且谐波也会对通信线路造成干扰。

第五，特高压直流输电只能点对点传输，难以引出分支，构建电网不灵活。

特高压直流输电送电距离更远、输送功率更大，但由于其换流站和变压站的成本很高且控制复杂，所以并不适合用来构建电力系统的骨架，而适用于不同区域网架之间的连接，以及点对点的远距离大容量电力输送。而特高压交流网络具有输电和构建网架的双重功能，电力的接入、传输和消纳十分灵活，是构建电网的前提，也是电网安全运行的基础，适合作为大区域电网中枢，担当交直流混合电网的主干。特高压交流与直流二者优势互补，各有分工，前国家电网董事长、总经理刘振亚把特高压直流输电比作万吨巨轮，把特高压交流电网比作深水港，要发展万吨巨轮，就必须建设深水港，二者缺一不可。

在中国特高压电网建设中，以1 000千伏的特高压交流输电为主体构建特高压电网骨干网架，实现不同区域电网的同步互联。±800千伏的特高压直流输电则主要用于远距离、大容量的点对点输电工程，成为连接不同区域电网之间的桥梁，用直流输电联接交流电网，防止在某个区域发生的事故波及整个电网。只有特高压交直流协调发展，建设“强交强直”的特高压电网，才能最大限度提高特高压电网的安全性和经济性。