介绍

高压 直流输电技术被用于通过 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。世界上第一条商业化的 高压直流输电线路1954年诞生于 瑞典，用于连接 瑞典本土和 哥特兰岛，由阿 西亚公司( ASEA, 今 ABB集团)完成。

功能

高压直流输电

在一个高压直流输电系统中，电能从三相交流 电网的一点导出，在 换流站转换成直流，通过架空线或电缆传送到接受点；直流在另一侧换流站转化成交流后，再进入接收方的交流电网。直流输电的额定功率通常大于100兆瓦，许多在1000-3000兆瓦之间。

高压直流输电用于远距离或超远距离输电，因为它相对传统的交流输电更经济。

应用高压直流输电系统，电能等级和方向均能得到快速精确的控制，这种性能可提高它所连接的交流电网性能和效率，直流输电系统已经被普遍应用。

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 葛洲坝一 上海1100km、±500kV，输送容量的直流输电工程，已经建成并投入运行。此外，全长超过2000公里的向家坝-上海直流输电工程也已经完成，予2010年7月8日投入运行 。该线路是目前（截至2011年初）世界上距离最长的高压直流输电项目。

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。

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、11、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。直流输电一般采用双极线路，当换流器有一极退出运行时，直流系统可按单极两线运行，但输送功率要减少一半。

2009年，瑞士ABB集团与西班牙Abengoa集团合作，开始建设连接 巴西西北部两座 新建水电站和巴西经济中心 圣保罗的2500公里高压直流输电线路。该线路竣工后将成为世界最长的高压直流输电线路。

节能探索

自上世纪80年代以来，电力传输技术的发展步伐明显加快，提高传输能力的办法不断涌现，既有直流输电技术、柔性交流输电技术、分频输电技术等高新技术，同时也有对现有高压交流输电线路的增容改造技术，如升压改造、复导增容改造、交流输电线路改为直流输电技术等。直流输电，对于提高现有传输系统的传输能力，挖掘现有设备潜力，具有十分重要的现实意义，实施起来可收到事半功倍的效果。