<一> 两端直流输电系统
（1）单极系统，大地、金属线（或海水）作为回线，常 用作故障切换运行方式；
（2）双级系统，常用的接线方式；
（3）背靠背系统，无中间的输电线路，常用作不同电网 的互联。
<二> 多端直流输电系统，由三个或三个以上换流站连接 换流站之间的高压直流输电系统，因技术原因，暂时 还没有被广泛应用。
与此同时，随着生产的发展和电能需求的不断增长， 在十九世纪八十和九十年代，人们逐步掌握了多相交流 电路的原理，创造了交流发电机、变压器和感应电动机。 因为交流电的发电、变压、输送、分配和使用都很方便， 而且经济、安全和可靠。因此，交流电就几乎完全代替
了直流电，并发展成今日规模巨大的电力系统。
第一章 高压直流输电概论
第一章 高压直流输电概论
第一章 高压直流输电概论
换流装置由换流变压器、换流器、控 制极触发装置、控制保护装置及其它辅助 装置等构成。
直流线路与交流线路一样,由导线、地 线、绝缘子、金具、杆塔、基础和接地装 置等组成。地线、基础、接地装置的设计 与交流一样。
第一章 高压直流输电概论
1.4 直流送电系统运行方式
第一章 高压直流输电概论
为什么要采用高压输电呢？这要从输电线 路上损耗的电功率谈起，当电流通过导线时， 就会有一部分电能变为热能而损耗掉了。我国 目前普遍采用的三相三线制交流输电线路上损 耗的电功率为：
P耗 3I 2R
第一章 高压直流输电概论
式中的R为每一条输电线的电阻，I为输电线中的电 流。如果要输送的电功率为P，输电线路的线电压为U， 每相负载的功率因数为则输电电流还可表示为
所重视。
第一章 高压直流输电概论
1954年，瑞典在本土和果特兰岛之间建立 一条海底电缆直流输电线，是世界上第一条工 业性的高压直流输电线，此后，许多国家也积 极地开展了高压直流输电的研发和建设工作。 六十年代可控硅整流元件的出现，为换流设备 的制造开辟了新的途径，高压直流输电也出现 了新的前景。
第一章 高压直流输电概论
I p
3U cos
假设送电距离为L，所用输电线的电阻率为ρ，其
截面积为S，则R＝ρ（L／S）。于是，损耗的电功率可
写成
2
P耗3
3UPcos SLCU12S
第一章 高压直流输电概论
式中
C
P 2 L cos 2
。在输送的电功率、输电距离、
输电导线材料及负载功率因数都一定的情况下，
C为一常数。
由上式可以看出，输电线截面积S一定时，输 电电压U愈高，损耗的电功率P耗就愈小；如果允 许损耗的电功率P耗一定时（一般不得超过输送 功率的10％），电压愈高，输电导线的截面积就 愈小，这可大大节省输电导线所用的材料。
主要内容
第一章 高压直流输电概论 第二章 高压直流输电现状及发展趋势 第三章 高压直流输电在我国的发展及前景 第四章 结束语
第一章 高压直流输电概论
1.1 直流与交流输电交替历史
人们对电力的应用和认识以及电力科学的发展都 是首先从直流电开始的。19世纪初期发展起来的信号传 输--------电报，虽然传输的电流是很微弱的，但是人们 从此得到启发，并引用于电力传输。法国物理学家德普 勒提出：如果输电电压选择的足够高，即使沿着电报线 路也可能输送较大的功率到较远的距离。他并于1882年， 用装设在米斯巴赫煤矿中的直流发电机，以1500~2000伏 电压，沿着57公里的电报线路，把电力送到在慕里黑举 办的国际展览会，完成了第一次输电试验，也是有史以 来的第一次直流输电试验。
1.2 为何高压输电？
从发电站发出的电能，一般都要通过输电 线路送到各个用电地方。根据输送电能距离的远 近，采用不同的高电压输电。从我国现在的电力 情况来看，送电距离在200～300KM时采用 220KV的电压输电；在100KM左右时采用 110KV；50KM左右采用35KV；在15KM～ 20KM时采用10KV，有的则用6600V。输电电压 在110KV以上的线路，称为超高压输电线路。在 远距离送电时，我国还有500KV和750KV的超高 压输电线路。
第一章 高压直流输电概论
此后，直流输电的电压、功率和距离分别达到125千 伏，20兆瓦和225公里。但由于当时是采用直流发电机串 联组成高压直流电源，受端电动机也是串联方式运行的。 不但高电压大容量直流电机的换向有困难，而且串联的 运行方式比较复杂，可靠性差，因此直流输电在当时没 有得到进一步的发展。
第一章 高压直流输电概论
从减少输电线路上的电功率损耗和节 省输电导线所用材料两个方面来说，远距 离 高压直流输电概论
1.3 HVDC系统主要构成 直流输电系统由换流(逆变) 站、接地
极、接地极线路和直流送电线路构成。换流 站是用于联接交流侧和直流侧的装置,也就 是供交流电与直流电间进行变换的换流装置。 详见图1所示。
尽管如此，世界上有许多科学家和工程技术人员根 据直流输电和交流输电各自的特点，特别是交流远距离 输电会受到同步运行稳定性的限制，预见到继续发展直 流输电的必要性，并陆续地建设了一些试验性工程。其 间曾采用气吹电弧整流器，闸流器和引燃管作为交直流 变换的换流设备。直到高电压大容量的可控汞弧整流器 的研制成功，才为高压直流输电的发展创造了必要的条 件。20世纪50年代以后，电力的需求增长得更快，电力 系统的规模发展得更快，交流输电的局限性在生产实践 中也表现得更为明显，于是直流输电技术又重新为人们
1.5 高压直流输电相对于交流输电的特点
（2）高压直流输电只传送有功功率。 故不会增大所联交流电网的短路容量,即不 增大断路器遮断容量,且直流电缆无充电电 流,可长距离送电。
第 一章 高压直流输电概论
1.5 高压直流输电相对于交流输电的特点
（1）高压直流输电与其相联的两个交流系统的频 率和相位无关。据此可通过直流输电环节连接两独 立交流系统,既能获取减小热备用容量等联网效益, 又可各自保持有功及无功功率平衡等电网管理的独 立性。另外,一电网短路可因直流环节的隔离作用 而不直接株连另一电网,从而避免全系统大面积停 电。故高压直流输电很适于电网间的互联。