直流输电相关知识（直流交流傻傻分不清）

在各种关于电网的报道中，我们经常看到±400kV、±500kV、±660kV、±800kV、±1100kV直流输电工程。什么是直流输电，什么是交流输电？很多电力小白真的是傻傻分不清呢，下面就让小编带你走进电网世界，来一次直流输电工程大解密吧！

带你认识交直流

发电厂是将自然界各种一次能源转换成电能的工厂。

到目前为止，火电、水电、核电、光热和风电都是把一次能源蕴藏的能量转换为机械能，利用法拉第电磁感应原理带动发电机转动，从而周期性切割磁感线，进而产生大小、方向随时间呈正弦波周期性变化的交流电。

交流发电机工作原理

光伏发电则是利用半导体界面的光生伏特效应产生电位差，形成固定的正极和负极，从而产生直流电。

光伏发电原理

将交流电转换为直流电称为整流，将直流电变换为交流电称为逆变，它们统称为换流。直流输电与交流输电相互配合形成了现代电力输电系统。

首先告诉大家一个快速识别交流与直流线路的方法！

方法一

在输电线路中，输电线路铁塔最顶端的为两根细细的地线（也叫避雷线），地线下方的叫导线。通常，交流线路的导线有3相，所以导线呈3的倍数时为交流线路，3根线叫一回，6根线叫两回，12根线就叫四回；直流线路的导线通常是2相，所以导线呈2的倍数时是直流线路。因此，区分交流与直流最直接的方法就是数导线是2还是3的倍数了。

直流线路

方法二

我们还可以根据铁塔的形状来快速识别交流与直流。直流输电线路的铁塔大部分呈“T”字型或者“干”字形结构。

干字型

交流输电线路的铁塔种类繁多，有酒杯型、猫头型、上字型、鼓型、拉V型、干字型等结构。

酒杯型猫头型上字型

鼓型拉V型干字型

我们再来说说变电站和换流站的区别

变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电站的主要设备有：变压器、高压电抗器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、低压无功补偿装置（比如说电抗器、电容器）、二次保护设备、通信设备等。

变压器

断路器

电抗器

隔离开关

1000kV苏州特高压变电站

世界规模最大的特高压交流变电站

我国环保噪声指标要求最高的变电站

唯一一座采用两站同址原则建设的变电站

换流站是将交直流互相转换的电力设施，相较于常规变电站而言，换流站包含的主要设备有：换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、低压无功补偿装置（比如说电抗器、电容器）、调相机、二次保护设备、通信设备等。

换流阀

直流滤波器

换流变

平波电抗器

±800kV灵州换流站

世界首个网侧直接接入750kV电压等级的工程

目前750kVGIS规模最大的工程

目前，我国已具备换流阀、换流变组装生产能力，直流场大部分设备、控制保护设备、交流滤波器场设备均具备国产化能力。

接着说一下直流输电与交流输电的优势，以及判断使用交流还是直流输电的依据。

对于我们非专业人士来说，怎么能够快速辨别直流线路的电压等级呢？

区分直流高压输电线路电压等级的方法和交流电路大同小异，最直观的就是数绝缘子片数和数导线分裂数，一般在1000米海拔以下地区，±500kV直流高压线路绝缘子片数为40片，导线分裂数多采用2~4分裂，±660kV直流高压线路绝缘子为53片，导线分裂数采用4~6分裂，±800kV绝缘子片数为60片，导线分裂数采用6~8分裂。

直流电压等级与电能输送的距离和功率的关系

上面的内容我们介绍的都是常规的直流输电，那么柔性直流输电又是什么呢？

在1990年，加拿大McGill大学的Boon-Teck Ooi等人提出一种以电压源换流器、自关断器件和脉宽调制（PWM）技术为基础的新型输电技术，我们称之为柔性直流技术。该技术是指基于电压源换流器的高压直流输电（VSC-HVDC）技术，具有可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流系统等优点。

常规直流输电与柔性直流输电的区别

目前，柔性直流电网的主要挑战是：

※ 高电压大电流电力电子器件的研发；

※ 直流侧故障电流清除能力；

※ 架空线路柔直的快速恢复关键技术；

※ 直流断路器的研发……

目前，柔性直流输电技术方兴未艾，虽然既有工程非常少，但是前景可观

典型工程大起底

传统直流工程

关键词：高原直流的代表

±400kV青海~西藏直流联网工程是连接西北和西藏的“电力天路”，是迄今为止在世界上最高海拔、高寒地区建设的规模最大的输变电工程，曾荣获国家科技进步二等奖，国家优质工程金质奖等8项国家行业大奖，实现荣誉“大满贯”。

关键词：超高压直流的先驱

±500kV舟山直流输电工程是我国第一个高压直流输电工程，是国家重点科技攻关项目，是由中国自主设计建设的。

关键词：三峡电力南送

±500kV三峡～广东直流输电工程是世界上输送容量达到3000MW的直流输电工程之一，曾荣获全国优秀工程设计银质奖、国家优质工程银质奖等。

关键词：三峡电力东送

±500kV三峡～上海直流输电工程是我国目前输送距离最长、输送功率最大的直流输电工程，是国家西电东送工程的重要工程之一，曾荣获荣获全国优秀工程勘察设计银质奖。

关键词：世界首条±660千伏直流

±660kV宁东~山东直流输变电工程是我国自主设计、自主成套、自主建设的世界第一条±660kV电压等级直流输电工程，带动±660kV的技术走出国门（代表性工程是默蒂亚里—拉合尔）。该工程曾荣获国家优质工程金质奖。

关键词：±660千伏直流技术走出去

在建的巴基斯坦默蒂亚里～拉合尔±660千伏直流输电工程是中巴经济走廊重点项目，是巴基斯坦国内首条超高压直流输电线路，也是目前该国电压等级最高、输电距离最长、输送容量最大的输电工程，是中国±660千伏直流输电技术走出去的代表工程。

关键词：世界首条±800千伏直流

±800kV云南~广东特高压直流输变电工程是世界第一条特高压直流输电工程，也是当时我国自主设计、自主建设、自主调试的电压等级最高、技术水平最高的直流输电工程。该工程曾荣获亚洲输变电工程年度奖，2011-2012年度国家优质工程金质奖。“特高压±800kV直流输电工程”还获得了2017年度国家科学技术进步奖特等奖。

关键词：工程质量最高奖

±800kV向家坝~上海特高压直流输变电工程是国家电网首条特高压直流输电工程，是我国自主研发、设计、建设和运行的当时世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远和技术水平最先进的直流输电工程。该工程曾荣获2010-2011年度国家优质工程金质奖，以及工程质量最高奖项——全国质量奖卓越项目奖。

关键词：走出去的特高压直流

±800千伏巴西美丽山直流二期工程是巴西第二大水电站—美丽山水电站的送出工程。该项目的中标标志着中国特高压技术、装备和工程总承包“走出去”再次取得重大突破。

关键词：新能源的专属特高压

±800kV青海－河南特高压直流输电工程是青海省首条特高压外送通道，也是完全靠清洁能源自身互补能力独立供电，是世界首条专为清洁能源外送而建设的特高压通道，并有望在技术上实现远距离输送大规模可再生能源的突破。

关键词：世界首条±1100千伏直流

±1100kV昌吉—古泉特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。工程计划于2018年投运。

柔性直流代表工程

关键词：首条±500千伏柔直

±500kV张北风光储输示范工程是世界首个柔性直流电网示范工程，工程具备3000兆瓦输电能力，可实现风电、光伏、抽水蓄能等多种清洁能源柔性直流接入和输送。工程投运后将提高可再生能源电力占京津冀电力消费比重，服务低碳奥运专区建设，具有重大的科技创新示范效应和社会经济效益。

关键词：世界首条±800千伏柔直

±800kV乌东德电站送电广东广西输电工程是国家“十三五”电力发展规划西电东送重点工程，是世界上首条特高压柔性多端直流工程，也是重大电力行业科技创新示范工程。

最后，我们可以自豪地说一句：中国能建牵头或参加了上面所有工程的设计和建设，真的是“世界能源，中国能建”。

还有一句：“行业领先，世界一流”！

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