В современной системе передачи постоянного тока, только линия передачи постоянного тока, система генерации и система потребления по-прежнему являются переменным током.. На передающем конце линии передачи, мощность переменного тока из системы переменного тока передается на выпрямитель через преобразовательный трансформатор преобразовательной подстанции.. Который преобразует высоковольтную мощность переменного тока в высоковольтную мощность постоянного тока и отправляет ее в линию передачи постоянного тока..
Мощность постоянного тока передается на инвертор преобразовательной станции на приемной стороне через линию передачи., который превращает высоковольтную мощность постоянного тока в высоковольтная линия электропередачи переменного тока. А затем передает мощность в систему переменного тока через преобразовательный трансформатор.. В системе передачи постоянного тока, инвертор можно заставить работать в выпрямленном или инвертированном состоянии, управляя преобразователем.
Передача HVDC имеет множество преимуществ по сравнению с передачей переменного тока
1. Линия электропередачи HVDC значительно более экономична.. При передаче одной и той же мощности, провод, используемый в линиях передачи постоянного тока, предназначен только 1/2 к 2/3 из них используется в передаче переменного тока. В линии передачи постоянного тока используется двухпроводная система по сравнению с трехпроводной системой., трехфазная передача переменного тока, при одинаковых условиях сечения провода ЛЭП и плотности тока. Если не учитывать скин-эффект, линия передачи и изоляционные материалы могут быть сохранены примерно за 1/3 той же электрической мощности.
Если учитывать скин-эффект и различные потери, площадь поперечного сечения провода, используемого для передачи той же мощности переменного тока, больше или равна 1.33 раз больше площади поперечного сечения провода, используемого для передачи постоянного тока.. Следовательно, провод, используемый для передачи постоянного тока, почти вдвое меньше провода, используемого для передачи переменного тока..
В кабельных линиях электропередачи, высоковольтные линии электропередачи постоянного тока не генерируют емкостные токи, в то время как линии передачи переменного тока имеют емкостные токи, которые приводят к потерям. В некоторых особых случаях, например, когда линия электропередачи проходит через пролив, Необходимо использовать кабели постоянного тока..
За счет коаксиального конденсатора, образующегося между жилой кабеля и землей, емкостный ток холостого хода чрезвычайно значителен в линии электропередачи переменного тока высокого напряжения. В линии передачи постоянного тока, в кабеле не возникает емкостного тока, поскольку колебания напряжения очень малы.
3. Когда используется передача постоянного тока, система переменного тока на обоих концах линии не должна работать синхронно, в то время как передача переменного тока должна работать синхронно. При использовании передачи переменного тока на большие расстояния, существует значительная разница в фазе токов на обоих концах системы передачи переменного тока..
Эти два фактора приводят к тому, что система переменного тока становится несинхронизированной, и ее необходимо регулировать с помощью сложной и крупной системы компенсации и очень комплексной технологии.. В противном случае, в оборудовании может образоваться сильный ток в контуре, который может привести к повреждению оборудования., или вызвать сбой из-за несинхронизированной работы.
Когда линии передачи постоянного тока используются для соединения двух систем переменного тока., Сеть переменного тока на обоих концах может работать на своей частоте и фазе без синхронной регулировки..
4. Система передачи электроэнергии HVDC проста в управлении и быстра., и потери в случае отказа меньше, чем при передаче переменного тока. Если две системы переменного тока соединены линиями переменного тока, когда короткое замыкание происходит на одной стороне системы, другая сторона должна подать ток короткого замыкания на сторону повреждения..
Следовательно, способность оригинальных автоматических выключателей на обеих сторонах системы отключать ток короткого замыкания окажется под угрозой, и автоматические выключатели необходимо заменить.. Если две системы переменного тока соединены между собой линией передачи постоянного тока. Мощность схемы можно быстро и легко регулировать за счет использования устройств с кремниевым управлением., ток короткого замыкания, передаваемый линией передачи постоянного тока в короткозамкнутую систему переменного тока, невелик. И ток короткого замыкания системы переменного тока на стороне неисправности почти такой же, как и при отсутствии межсоединения.. Следовательно, нет необходимости заменять оригинальный выключатель и токоведущую аппаратуру с обеих сторон.
5. В проекте передачи HVDC, каждый полюс регулируется независимо и работает без влияния друг друга.
Следовательно, когда один полюс выходит из строя, необходимо отключить только неисправный полюс, а другой полюс все еще может обеспечивать по крайней мере 50% власти. Однако, в линии передачи переменного тока, постоянный отказ на любой фазе должен привести к полному отключению линии.
