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简答题高压直流输电的优缺点是什么？何时采用直流输电？
  • （1）直流输电的主要优点是：①不增加电网的短路容量；②便于实现两大电网的非同期联网运行和不同频率的电网的联网；③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。具体为：
    1）没有系统稳定问题。通过直流输电线连接的两端交流系统，两个交流系统之间不需要保持同步运行。输电距离和容量不受两端电力系统同步运行稳定性限制，因此直流输电系统不存在系统稳定问题。
    2）直流输电调节灵活。直流输电系统的功率调节比较容易而且迅速，因此直流输电能够保证稳定地输送功率，并且在一端电网事故情况下，可由正常运行电网对事故电网进行紧急支援。在交流、直流输电线并联运行时，当交流线路发生故障时，可以短时增大直流输送功率，提高系统稳定性。
    3）实现交流系统的异步连接。频率不同或相同的交流系统可以通过直流输电线或“交流—直流—交流型”的“背靠背”换流站实现异步联网运行，既得到联网运行的经济效益，又避免交流联网在发生事故时的互相影响。若两个大容量交流系统互联，较小时，如果采用交流线路联网，由于两端交流系统的电压或频率运行情况的变化，交流联络线路很容易过负荷或发生跳闸，而需要交换的功率而通过直流输电连接两个大容量的交流系统，就能够实现交换功率较小的电网互联。
    4）限制短路电流。直流输电连接两个交流系统时，直流输电的快速调节能够很快地将短路电流限制到额定电流水平，因此，直流输电有利于限制暂态电流。
    5）适宜海底电缆输电。由于电缆线路的电容比架空线路大得多，因此较长的海底电缆交流输电很难实现，而采用直流电缆线路就比较容易。
    6）直流输电线路造价低。直流输电采用两根导线，在输送功率相同情况下比交流电六根导线造价经济，并且直流线路走廊较窄，线路损耗率较小，直流输电线路的运行费用及塔材也较交流线路节省。
    （2）直流输电也存在以下缺点：
    1）换流器设备较贵。直流输电换流设备及其控制、保护系统比较复杂，换流器大都采用晶闸管元件构成，目前换流器的造价较贵。因此使直流输电的建设费用相应提高。
    2）消耗一定的无功功率。直流输电换流器需要消耗一定数量的无功功率，一般情况下，约为输送直流功率的50%—60%，因此换流站的交流侧需要安装一定数量的无功补偿设备，一般是利用具有电容性的交流滤波器提供无功功率。
    3）产生谐波影响。换流器运行中在交流侧和直流侧都将产生谐波电流和电压，使电容器和发电机过热，换流器控制不稳定，对通信系统产生干扰。为了限制谐波影响，一般在交流侧安装滤波器，交流滤波器的电容兼做无功补偿。对于直流架空线路，在直流侧也需要装设直流滤波器。
    4）缺乏高压直流开关。由于直流不存在零点，以致熄弧比较困难，因此目前尚无适用的高压直流开关。现在是把换流器的控制脉冲信号闭锁，起到部分开关的作用。但是缺乏高压直流开关对发展多端直流电网有一定影响。
    5）直流输电以大地作为回路时，会引起沿途金属构件和管线腐蚀。
    6）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。
    从以上分析可知，在输送功率相等的情况下，直流输电与交流输电相比，有一个经济成本费用合算问题，虽然直流输电的换流器费用较贵，但其输电线路的单位造价却比交流输电线路低的费用，为此当输电距离增加到一定值时，直流线路所节省的费用完全可以抵偿换流站增加一般我们把这个距离称为交、直流输电等价距离。所以，一个输电工程究竟应该采用直流输电还是交流输电，完全取决于技术上和经济上的比较。一般在技术上和经济上合理时，宜采用直流输电。

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