什么是高压直流电传输:优点和缺点

Uno Lamm是高压直流(HVDC)电力传输之父。他是一名瑞典电气工程师，1904年5月22日出生在瑞典，1989年6月1日在加州去世。1927年，他在“斯德哥尔摩皇家理工学院”完成了硕士学位。一些公司提供高电压直流(HVDC)产品有GE电网解决方案、ABB (ASEA Brown Boveri)有限公司、西门子公司、通用电气公司等。传输有不同的类型，如架空传输，地下传播，散装电力传输等。HVDC是一种用于传输功率长距离的动力传输。本文讨论了HVDC的概述。

什么是高压直流输电?

高压直流（HVDC）电力传输用于远距离传输巨大的电力，通常长达数百英里。当电或权力通过长距离运输，高电压用于功率分布以降低欧姆损耗。以下说明关于高压直流传输的简要说明。

直流系统配置

有五种高压直流配置系统，即单极、双极、背靠背、多终端和三极高压直流配置。下面简要说明这些高压直流系统配置的解释。

单极HVDC系统配置

HOLIMONAL HVDC系统配置包含直流传输线和两个转换器站。它仅使用一个导体，并且返回路径由地面或水提供。单极HVDC配置图如下所示。

双极HVDC系统配置

HVDC传输系统的双极配置表示两个单极HVDC传输系统的并行连接。它使用两个导体一个是积极的，另一个是负面的。单极中的每个终端在DC侧连接的两个转换器的等额定电压串联，转换器之间的连接接地。在两极中，电流相等，没有地电流。双极HVDC配置图如下所示。

背靠背高压直流系统配置

背靠背的高压直流系统配置包括两个换流站在同一位置。在该配置中，整流器和逆变器均连接在直流回路的同一位置，背对背高压直流输电系统配置中不存在直流输电。背靠背高压直流系统配置图如下图所示。

多终端高压直流系统配置

多终端高压直流系统配置包括传输线和两个以上的变流器并联或顺序连接。在这种多终端高压直流配置中，电力在两个或多个交流变电站之间传输，并且在这种配置中可以进行频率转换。多终端高压直流系统配置图如下图所示。

三极高压直流系统配置

三极HVDC系统配置用于使用模块化多电平变换器(MMC)传输电力。三极高压直流配置图如下图所示。

的整流器和逆变器由三相六桥臂MMC转换器组成，在这种配置的结构内的直流侧上的两个转换器阀。这种配置非常可靠，这是Tripolar的主要优势。

直流输电

高压直流输电是交流和直流输电的互连。它采用交流和直流传输的正点。高压直流传输的基本术语是交流电源、升压变压器、整流站、逆变站、降压变压器和交流负载。高压直流传输如下图所示。

交流电源和升压变压器

在交流发电源中，电源以AC的形式提供。现在在交流发电源中，电源是升压或电源的电压由升压变压器升级。在升压变压器中，输入电压低，输出电压很高。

整流站

整流站输电中有一个高压直流互联单元。在整流器中，我们有一个交流电源作为输入，直流电源作为输出。这些整流器是接地的，整流器的输出用于高压直流输电架空线路的长距离传输这种高直流输出和从整流器的高直流输出通过直流线路传输并提供给逆变器。

逆变器和降压变压器

逆变器将直流输入电源转换为输出电源，这些交流输出提供给降压变压器。在降压变压器中，输入电压高，输出电压降低足够多的值。使用直流降压变压器是因为在用户端，如果提供或供应高电压，那么用户的设备可能会受到损坏。因此我们必须采用降压变压器来降低电压水平。现在这个降压的交流电压可以提供给交流负载。整个高压直流系统非常高效，成本效益高，可以在很长的距离内提供大量电源。

HVDC和HVAC输电系统的比较

HVDC和HVAC输电系统的区别如下表所示:

S.NO	直流	HVAC.
1.	高压直流输电的标准形式是“高压直流”。	HVAC的标准形式是“高压备用电流”
2.	HVDC中的传输类型是直流电	HVAC中的传输类型是交流电流
3.	高压直流输电的总体损耗很高	暖通空调的总体损失很低
4.	高压直流输电输电成本低	暖通空调的输送成本较高
5.	高压直流设备的设备成本高	在高压交流电中，设备成本低
6.	在高压下，可以控制直流电源	在高电压下，无法控制备用电流
7.	高压直流输电是双向的	暖通空调中的传输是单向的
8.	与HVAC相比，HVDC的电晕损耗更小	暖通空调的电晕损失更大
9.	与暖通空调相比，HVDC中的蒙皮效应要小得多	暖通空调中的蒙皮效应更多
10。	高压直流输电的护套损耗较小	HVDC的鞘损失更多
11.	与暖通空调相比，高压直流空调具有更好的电压调节和控制能力	暖通空调具有较低的电压调节和控制能力
12.	高压直流输电系统对绝缘的需求较少	暖通空调对保温的需求比较大
13.	与暖通空调相比，HVDC的可靠性较高	空调系统可靠性低
14.	在高压直流电中有异步互连的可能	在高压交流电中不存在异步互连的可能性
15.	高压直流输电线路成本低	HVAC的线路成本高
16.	与暖通空调相比，HVDC的塔造价并不昂贵，塔的尺寸也不大	在暖通空调中，塔的尺寸很大

高压直流电的优缺点

高压直流输电的优点是

• 没有电流充电
• 没有接近，没有皮肤效应
• 不稳定的问题
• 由于绝缘损耗的降低，高压直流电缆的载流能力大
• 与交流传输相比，无线电干扰和电晕功率损耗更小
• 所需的绝缘装置较少
• 与交流相比，直流的开关浪涌更低
• 没有法兰蒂效应
• 电压调整

高压直流输电的缺点是

• 昂贵的
• 复杂的
• 电力故障
• 导致无线电噪声
• 困难的基础
• 安装成本高

高压直流电的应用

高压直流输电的应用是

• 水道口
• 异步互联
• 长距离散装电力传输
• 地下电缆

在这篇文章中高压直流输电讨论了HVDC和HVAC两种输电系统的优缺点、应用及比较。这里有一个问题给您，如何识别高压直流输电的故障?

常见问题

1).什么是高电压直流?

超过600伏特的工作电压的电缆或电线

2).高压电源线交流还是直流?

高压电源线是交流电流（AC），因为电缆或电线中的电阻损耗很低

3)为什么直流电压在高电压下传输?

直流系统没有稳定性问题，同步也没有困难。与交流系统相比，直流系统效率更高，因此导体、绝缘体和塔的成本较低

交流和直流哪个更好?

与交流电相比，直流电更好，因为它效率更高，线路损耗更低。

5）。什么是高电压的意思？

当从相同量的电流使用更多能量时，据说它是高电压，高电压范围为30至1000 VAC或60至1500 VDC。一些高压产品是电力变压器，开关齿轮等