供 电 系 统 中 交 流 与 直 流 传 输 方 式 的 利 弊 分 析 F040301 孙 逸 翔 5040309349 授 课 教 师 张 峰 摘 要 : 交 流 高 压 输 电 和 直 流 高 压 输 电 是 现 今 两 种 较 为 成 熟 的 远 距 离 输 电 模 式 前 者 已 经 有 了 很 长 的 发 展 历 史, 技 术 相 对 成 熟, 在 人 们 的 日 常 生 活 中 得 到 广 泛 应 用 ; 后 者 自 五 十 年 代 起, 开 始 被 人 们 重 视, 在 海 底 电 缆 等 情 况 下 相 较 交 流 输 电 有 着 无 可 替 代 的 优 势 本 文 针 对 两 种 输 电 方 式 的 原 理 和 利 弊 做 出 一 定 的 分 析 和 讨 论, 并 结 合 国 家 重 大 工 程 运 用 现 有 的 基 电 知 识 进 行 大 致 的 了 解 和 研 究 并 在 最 后 对 二 者 的 发 展 前 途 进 行 了 科 学 的 展 望 关 键 词 : 高 压 直 流, 高 压 交 流, 有 功 功 率, 无 功 功 率, 变 压 器, 耦 合, 整 流, 滤 波, 换 流, 三 峡 水 利 枢 纽 概 述 编 写 说 明 编 写 目 的 : 通 过 对 于 交 流 和 直 流 供 电 系 统 的 简 要 分 析, 掌 握 交 流 和 直 流 输 电 的 相 关 初 步 知 识, 同 时 和 书 本 学 习 的 内 容 相 结 合, 巩 固 书 本 知 识 并 且 联 系 实 际 ( 三 峡 水 电 站 等 ), 关 注 国 家 重 要 工 程 适 应 对 象 : 电 院 二 年 级 拥 有 基 电 知 识 的 同 学 定 义 变 压 器 : 利 用 电 磁 感 应 的 原 理 来 改 变 交 流 电 压 大 小 的 电 路 元 件 在 电 气 设 备 和 无 线 电 路 中 常 用 来 升 降 电 压 匹 配 阻 抗 等 整 流 器 : 利 用 电 子 管 或 晶 体 管 把 交 流 电 变 成 单 方 向 流 动 的 电 流 的 电 路 元 件 滤 波 器 : 由 线 圈 和 电 容 器 组 成, 用 以 把 不 同 频 率 的 电 磁 振 荡 分 离 开, 只 让 所 需 要 的 频 率 通 过 的 电 路 元 件 换 流 站 : 采 用 半 控 型 的 晶 闸 管 器 件, 利 用 相 控 进 行 交 直 和 直 交 两 种 变 换 的 电 力 系 统 绪 言 从 80 年 代 中 期 开 始, 著 名 的 发 明 家 爱 迪 生 就 开 始 致 力 于 将 各 种 关 于 电 力 的 设 想 化 为 现 实 的 研 究 工 作 中, 并 取 得 了 丰 硕 的 成 果 但 爱 迪 生 一 直 都 倾 向 于 采 用 直 流 电 来 处 理 和 考 虑 问 题, 以 至 于 在 爱 氏 1887 年 年 满 40 之 际 有 人 提 出 用 交 流 电 取 代 直 流 电 的 设 想 的 时 候, 他 非 但 嗤 之 以 鼻, 还 在 以 后 的 长 久 日 子 中 引 发 了 关 于 到 底 应 该 采 取 直 流 还 是 交 流 的 激 烈 争 论 从 当 时 的 情 况 看 来, 如 果 采 用 直 流 电 输 送 电 力, 由 于 功 率 在 传 导 电 线 的 内 阻 中 迅 速 损 耗, 以 至 于 发 电 厂 输 送 电 力 的 距 离 最 远 不 超 过 一 英 里 如 果 这 种 状 况 继 续 下 去, 那 么 除 了 大 城 市 外, 别 的 地 方 也 许 就 得 不 到 电 力 此 外, 采 用 直 流 电 输 送 的 电 力 得 把 电 压 局 限 在 50 伏 之 内, 如 果 超 过 这 一 标 准 就 会 烧 毁 灯 丝, 或 危 及 用 户 的 安 全 于 是 另 一 种 想 法 应 运 而 生 : 能 不 能 将 电 压 提 高, 以 利 于 远 距 离 输 电, 然 后 在 输 入 用 户 或 工 厂 之 前, 再 将 电 压 降 下 来 为 了 能 够 解 决 这 个 升 压 和 降 压 的 问 题, 人 们 很 自 然 地 想 到 了 采 用 交 流 电, 因 为 这 样 才 可 以 用 变 压 器 来 达 到 升 降 压 的 目 的 而 实 际 的 各 种 尝 试 也 的 确 证 明 了 这 种 想 法 的 可 行 性 所 以 后 来 出 生 在 奥 匈 帝 国 克 罗 地 亚 的 尼 古 拉 蒂 斯 拉 的 技 术 原 理 在 乔 治 威 斯 汀 豪 斯 的 支 持 下, 终 于 将 交 流 电 引 向 实 际 应 用 而 此 时, 固 执 的 爱 迪 生 的 直 流 电 传 输 理 论 终 于 逐 渐 失 去 了 主 导 地 位, 在 而 后 的 百 年 的 时 间 里 逐 渐 被 人 遗 忘 但 是, 直 流 电 传 输 方 式 是 不 是 真 的 就 没 有 任 何 可 取 之 处 呢? 答 案 显 然 是 否 定 的 现 在 已 经 部 分 投 产 的 我 国 三 峡 水 电 站 的 输 电 模 式 中, 就 有 965 公 里 的 直 流 输 电 线 路 为 什 么 三 峡 工 程 没 有 采 取 已 经 被 经 验 和 时 间 证 实 了 的 输 电 方 式 而 选 取 了 看 似 已 经 被 人 抛 弃 的 方 法 呢? 其 中 自 然 必 然 有 一 定 的 道 理, 我 们 此 次 便 会 去 一 探 究 竟 最 后 对 这 两 种 经 典 输 电 方 式 作 一 番 83
比 较 交 流 电 输 电 系 统 特 性 当 初 历 史 选 择 了 交 流 电, 是 有 其 必 然 原 因 的 实 践 证 明, 交 流 电 具 备 很 多 优 点 交 流 电 动 机 结 构 比 较 简 单, 重 量 较 轻, 而 且 供 电 稳 定, 还 可 以 调 离 或 调 低, 能 够 实 行 远 距 离 送 电 我 们 可 以 作 如 下 比 较 由 法 拉 第 电 磁 定 律 U=BLv 作 为 理 论 基 础, 现 今 发 电 机 的 发 电 电 压 一 般 在 几 千 瓦 至 十 几 千 瓦 之 间, 而 在 当 时 的 直 流 发 电 电 压 不 过 几 百 伏 特 由 于 功 率 P=U I, 在 电 压 无 法 升 高 的 情 况 下, 为 满 足 公 众 需 求 而 愈 增 愈 高 的 功 率 必 然 使 电 流 不 断 增 大 由 Δ P= I R, 线 路 的 功 率 损 失 必 然 愈 为 增 大 于 是 人 们 设 想 : 能 不 能 将 电 压 提 高, 以 利 于 远 距 离 输 电, 然 后 在 输 入 用 户 或 工 厂 之 直 流 发 电 机 模 型 前, 再 将 电 压 降 下 来 如 果 用 直 流 电, 这 一 点 就 无 法 实 现 但 是 用 交 流 电, 它 就 可 以 沿 一 个 方 向 前 进, 达 到 高 峰 时 就 调 转 方 向, 再 达 到 高 峰 时, 又 调 转 方 向, 每 秒 钟 调 换 多 次 方 向, 就 为 改 变 电 压 提 供 了 条 件 1888 年, 蒂 斯 拉 成 功 地 建 成 了 一 个 交 流 电 电 力 传 送 系 统 他 设 计 的 发 电 机 比 直 流 发 电 机 简 单 灵 便, 而 他 的 变 压 器 又 解 决 了 长 途 送 电 中 的 固 有 问 题 利 用 变 压 器, 可 将 输 入 线 路 的 电 压 提 高, 在 送 入 家 庭 用 户 或 工 厂 之 前, 再 把 电 压 降 下 来 交 流 电 实 现 电 流 远 距 离 输 送 的 关 键 在 于 利 用 变 压 器 在 送 到 输 电 系 统 前, 利 用 电 厂 内 的 升 压 变 压 器 将 电 压 升 高 为 输 电 线 路 电 压 ( 一 般 为 数 百 千 伏 ) 当 输 电 线 路 到 达 负 载 中 心 ( 都 市 或 工 业 区 等 ) 附 近, 设 置 超 高 压 或 一 次 变 电 所 将 电 压 降 为 161KV 或 69KV, 再 输 送 到 位 于 负 载 中 心 的 配 电 变 电 所 或 二 次 变 电 所, 把 电 压 降 为 配 电 电 压 11.4KV 或.8KV 再 送 到 配 电 线 路 理 想 变 压 器 及 三 相 组 式 变 压 器 的 模 型 如 下 图 第 3 页 由 理 想 变 压 器 的 定 义 式 84
u () t = nu () t 1 1 i() t = i1() t n 若 变 压 器 的 初 级 匝 数 为 N1, 次 级 匝 数 为 N, 则 匝 比 由 上 述 三 式 可 以 得 出 理 想 变 压 器 的 VCR 为 : n N (1) () = (3) N1 u() t = nu1() t 1 i() t = i1() t n 至 此 我 们 可 以 知 道 : u 1 () t i 1 () t + u () t i () t = 0; 即 初 级 与 次 级 线 圈 的 输 入 功 率 的 总 和 为 零 理 想 变 压 器 不 会 消 耗 功 率, 而 若 n 取 值 足 够 大, 十 几 千 伏 特 的 u1 必 然 可 以 升 至 几 百 千 伏 特 由 公 式 P=U I 升 高 电 压 后 I 值 减 小, 随 之 传 输 线 路 功 率 损 失 Δ P = I R因 之 下 降 远 距 离 输 电 成 为 可 能 至 负 载 中 心 之 后, 仍 然 利 用 一 理 想 变 压 器 将 电 压 重 新 将 下 来, 以 适 用 于 生 活 用 电 在 动 力 系 统 方 面, 交 流 发 电 机 和 交 流 电 动 机 也 随 这 种 电 路 传 输 系 统 而 相 应 地 出 现 且 随 时 代 进 步 而 不 断 得 到 改 进 交 流 供 电 系 统 也 就 一 步 步 发 展 到 今 天 一 统 天 下, 趋 近 完 善 的 境 界 下 面 两 图 即 给 出 三 项 电 系 统 中 的 发 电 机 与 电 动 机 基 本 构 造 模 型 三 相 交 流 发 电 机 模 型 三 相 交 流 电 动 机 模 型 直 流 电 输 电 系 统 特 性 否 定 之 否 定 当 初 爱 迪 生 与 威 斯 汀 豪 斯 的 电 流 之 战 虽 以 交 流 供 电 的 胜 出 而 结 束 但 第 4 页 随 着 技 术 的 进 步, 作 为 解 决 高 电 压 大 容 量 长 距 离 送 电 和 异 步 联 网 重 要 手 段 的 直 流 输 电 技 术 正 越 来 越 受 到 广 泛 的 应 用 0 世 纪 50 年 代 后, 电 力 需 求 日 益 增 长, 远 距 离 大 容 量 输 电 线 路 不 断 增 加, 电 网 扩 大, 交 流 输 电 受 到 同 步 运 行 稳 定 性 的 限 制, 在 一 定 条 件 下 的 技 术 经 济 比 较 结 果 表 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 优 越 的 运 行 特 性, 因 而 直 流 输 电 重 新 被 人 们 所 重 视 1950 年 苏 联 建 成 一 条 长 43km 电 压 00kV 输 送 功 率 为 3 万 kw 的 直 流 试 验 线 路 到 60 年 代, 海 底 电 缆 的 输 电 工 程 几 乎 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, 优 点 更 为 突 出 80 年 代, 可 控 硅 换 流 器 在 大 型 85
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 达 到 ±600kV, 输 电 功 率 达 到 6 300MW, 输 送 距 离 806km, 发 展 之 迅 速 可 见 一 斑 我 国 高 压 直 流 输 电 虽 起 步 较 晚,1977 年 建 成 第 一 条 31kV 直 流 输 电 工 业 性 试 验 电 缆 线 路 三 峡 至 常 州 500kV 超 高 压 直 流 输 变 电 路 也 已 于 今 年 建 成 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 我 们 通 过 查 找 资 料, 认 为 直 流 方 式 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 () 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 我 们 认 为 : 首 先 最 为 关 键 的, 是 在 许 多 特 定 场 合 下 直 流 输 电 方 式 可 以 减 少 功 率 损 失 一 直 流 输 电 无 电 磁 波 形 式 功 率 损 失 根 据 麦 克 斯 韦 方 程 组 : D Hdl I ds t = + l s 稳 恒 电 流 不 产 生 电 磁 波, 而 变 化 的 交 流 电 则 会 产 生 波 动 的 E H 矢 量 由 坡 印 廷 矢 量 定 义 S=E H ε I = S = EH = E μ 其 中 I 即 为 电 磁 波 的 强 度 由 此 可 见, 当 使 用 超 高 压 交 流 传 输 电 流 时, 由 于 其 di/dt 变 大, 势 必 造 成 更 多 能 量 以 电 磁 波 的 形 式 损 失, 而 使 用 直 流 输 变 则 无 此 问 题 二 直 流 输 电 无 动 感 元 件 无 功 功 率 损 失 在 高 压 交 流 电 线 在 空 气 中 架 设 时, 线 路 与 大 地 构 成 一 电 容 但 由 于 由 空 气 作 为 介 质 的 此 电 容 较 小, 因 而 对 电 路 传 输 影 响 不 大 但 在 埋 地 电 缆 海 底 电 缆 送 电 等 形 式 中, 由 于 线 路 与 环 境 形 成 动 态 元 件 模 型 而 产 生 的 功 率 损 失 就 较 为 可 观 了 线 路 与 大 地 海 水 等 直 接 构 成 电 容 值 较 大 的 电 容 根 据 阻 抗 公 式 Z = 1 jωc 海 水 及 大 地 中 此 阻 抗 Z 值 可 达 较 小, 相 当 于 构 成 一 条 支 路, 造 成 功 率 损 失 而 在 直 流 模 型 下 则 无 此 影 响, 提 高 了 有 功 功 率 的 传 输 效 率 如 同 交 流 输 电 中 需 采 用 变 压 器 一 样, 直 流 输 电 方 式 需 要 以 换 流 站 和 整 流 器 作 为 向 日 常 用 86
电 转 换 的 必 需, 来 实 现 整 流 和 滤 波 下 面 我 们 粗 略 作 一 些 探 讨 : 整 流 电 路 的 作 用 是 把 交 流 电 转 换 成 直 流 电, 严 格 地 讲 是 单 方 向 大 脉 动 直 流 电, 而 滤 波 电 路 的 作 用 是 把 大 脉 动 直 流 电 处 理 成 平 滑 的 脉 动 小 的 直 流 电 整 流 原 理 : 利 用 二 极 管 的 单 向 导 电 性 实 现 整 流 以 全 波 桥 式 整 流 为 例, 其 电 路 和 相 应 的 波 形 如 下 图 所 示 若 输 入 交 流 电 为 u ( t) = U sin ω t i p 则 经 桥 式 整 流 后 的 输 出 电 压 为 ( 一 个 周 期 ) 桥 式 整 流 电 路 波 形 图 (9) 其 相 应 直 流 平 均 值 为 (10) 由 此 可 见, 桥 式 整 流 后 的 直 流 电 压 脉 动 大 大 减 少, 平 均 电 压 比 半 波 整 流 提 高 了 一 倍 ( 忽 略 整 流 内 阻 时 ) 滤 波 电 路 : 经 过 整 流 后 的 电 压 ( 电 流 ) 仍 然 是 有 脉 动 的 直 流 电, 为 了 减 少 波 动, 通 常 要 加 滤 波 器, 常 用 的 滤 波 电 路 有 电 容 电 感 滤 波 等 现 讨 论 最 简 单 的 滤 波 电 路 电 容 滤 波 器 是 利 用 电 容 充 电 和 放 电 来 使 脉 动 的 直 流 电 变 成 平 稳 的 直 流 电 下 图 所 示 为 电 容 滤 波 器 在 带 负 载 电 阻 后 的 工 作 情 况 由 电 容 两 端 的 电 压 不 能 突 变 的 特 点, 达 到 输 出 波 形 趋 于 平 滑 的 目 的 经 滤 波 后 输 出 的 波 形 如 下 图 所 示 87
依 据 已 做 分 析, 在 参 阅 资 料 后 我 们 得 出 如 下 结 论 : 在 进 行 远 距 离 高 电 压 输 电 时, 直 流 输 电 方 式 有 着 诸 多 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 ; () 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 ; 三 峡 水 利 枢 纽 俯 瞰 图 (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 故 现 今 远 距 离 直 流 输 电 方 式 已 得 到 广 泛 应 用 我 国 在 长 距 离 输 电 的 国 家 电 网 构 建 中, 也 已 大 胆 并 成 功 地 使 用 了 这 种 技 术 右 图 为 举 世 瞩 目 的 三 峡 工 程, 它 的 多 条 输 电 线 路 即 将 采 用 直 流 输 电 方 式 电 站 向 华 中 及 川 东 输 电 距 离 在 600km 以 内, 采 用 交 流 500kV 输 电 较 为 经 济, 向 华 东 送 电 采 用 50 0kV 直 流 和 1050kV 交 流 混 合 方 式 是 可 行 的 采 用 10 15kV 线 路 交 流 输 电 能 力 可 代 替 4~5 回 500kV 交 流 输 电 线 路, 减 少 铁 塔 用 材 1/3, 节 约 导 线 1/, 节 省 造 价 10%~15%, 线 路 损 耗 减 少 50% 三 峡 - 常 州 直 流 输 变 换 流 站 直 流 交 流 输 电 方 式 的 综 合 评 价 与 前 景 展 望 直 流 输 电 的 发 展 历 史 到 现 在 有 百 余 年, 在 输 电 技 术 发 展 初 期 曾 发 挥 作 用, 但 到 了 0 世 纪 初, 由 于 直 流 电 机 串 接 运 行 复 杂, 而 高 电 压 大 容 量 直 流 电 机 存 在 换 向 困 难 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, 因 此 进 展 缓 慢 我 们 今 天 的 日 常 生 活 用 电 网 络, 大 多 为 三 相 交 流 供 电 方 式, 它 拥 有 短 距 离 内 输 电 便 捷 可 升 降 压 适 用 性 广 等 诸 多 优 势 它 在 我 们 生 活 中 的 主 导 地 位, 在 短 时 间 内, 也 因 而 是 难 以 动 摇 的 当 今, 随 着 远 距 离 交 流 供 电 的 弊 端 逐 步 凸 现, 直 流 输 电 方 式 在 此 受 到 人 们 的 青 睐, 虽 然 直 流 输 电 较 交 流 输 电 相 比 存 在 一 些 缺 点, 如 : 换 流 器 在 工 作 时 需 要 消 耗 较 多 的 无 功 功 率 ; 可 控 硅 元 件 的 过 载 能 量 较 低 ; 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 然 暇 不 掩 瑜, 在 远 距 离 传 输 高 压 电 流 方 面, 直 流 输 电 已 成 为 先 进 技 术 的 发 展 方 向 88
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 也 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 最 后, 我 们 罗 列 直 流 供 电 与 交 流 供 电 的 利 弊, 以 作 综 合 比 较 (1) 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 () 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) 直 流 输 电 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 可 以 预 见 : 具 有 悠 久 传 统 的 三 相 交 流 供 电 系 统 将 在 发 电 领 域 与 日 常 生 活 领 域 继 续 体 现 强 大 的 生 命 力, 而 直 流 输 电 方 式 也 将 在 新 技 术 变 革 的 飞 速 发 展 中, 发 挥 愈 加 巨 大 的 作 用 致 谢 在 本 论 文 的 书 写 过 程 中, 得 到 了 F040301 班 王 佑 民 同 学 的 大 力 支 持, 在 此 表 示 衷 心 的 感 谢 参 考 书 目 陈 士 军 直 流 输 电 的 优 势 与 前 景 王 蔼 基 本 电 路 理 论 李 翰 荪 简 明 电 路 分 析 基 础 孙 如 瑛 三 峡 工 程 重 大 装 备 科 研 工 作 回 顾 毛 江 远 距 离 高 压 输 电 及 其 在 三 峡 工 程 应 用 的 探 讨 李 其 荣 爱 迪 生 传 西 安 交 通 大 学 电 机 学 网 络 教 学 系 统 中 国 科 学 技 术 大 学 物 理 实 验 网 络 课 程 高 峡 出 平 湖 三 峡 工 程 网 站 国 务 院 三 峡 工 程 建 设 委 员 会 网 站 89