在各種關於電網的報道中，我們經常看到±400kV、±500kV、±660kV、±800kV、±1100kV直流輸電工程。什麼是直流輸電，什麼是交流輸電？很多電力小白真的是傻傻分不清呢，下面就讓小編帶你走進電網世界，來一次直流輸電工程大解密吧！
準備好了嗎？
ok，出發！
帶你認識交直流
發電廠是將自然界各種一次能源轉換成電能的工廠。
到目前為止，火電、水電、核電、光熱和風電都是把一次能源蘊藏的能量轉換為機械能，利用法拉第電磁感應原理帶動發電機轉動，從而週期性切割磁感線，進而產生大小、方向隨時間呈正弦波週期性變化的交流電。
交流發電機工作原理
光伏發電則是利用半導體界面的光生伏特效應產生電位差，形成固定的正極和負極，從而產生直流電。
光伏發電原理
將交流電轉換為直流電稱為整流，將直流電變換為交流電稱為逆變，它們統稱為換流。直流輸電與交流輸電相互配合形成了現代電力輸電系統。
首先告訴大家一個快速識別交流與直流線路的方法！
方法一
在輸電線路中，輸電線路鐵塔最頂端的為兩根細細的地線（也叫避雷線），地線下方的叫導線。通常，交流線路的導線有3相，所以導線呈3的倍數時為交流線路，3根線叫一回，6根線叫兩回，12根線就叫四回；直流線路的導線通常是2相，所以導線呈2的倍數時是直流線路。因此，區分交流與直流最直接的方法就是數導線是2還是3的倍數了。
直流線路
方法二
我們還可以根據鐵塔的形狀來快速識別交流與直流。直流輸電線路的鐵塔大部分呈“T”字型或者“幹”字形結構。
T字型
幹字型
交流輸電線路的鐵塔種類繁多，有酒杯型、貓頭型、上字型、鼓型、拉V型、幹字型等結構。
酒杯型
貓頭型
上字型
鼓型
拉V型
幹字型
我們再來說說變電站和換流站的區別。
變電站是電力系統中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施，它通過其變壓器將各級電壓的電網聯繫起來。變電站的主要設備有：變壓器、高壓電抗器、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、低壓無功補償裝置（比如說電抗器、電容器）、二次保護設備、通信設備等。
變壓器
斷路器
電抗器
隔離開關
1000kV蘇州特高壓變電站
世界規模最大的特高壓交流變電站
我國環保噪聲指標要求最高的變電站
唯一一座採用兩站同址原則建設的變電站
換流站是將交直流互相轉換的電力設施，相較於常規變電站而言，換流站包含的主要設備有：換流閥、換流變壓器、平波電抗器、交流濾波器、直流濾波器、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、低壓無功補償裝置（比如說電抗器、電容器）、調相機、二次保護設備、通信設備等。
換流閥
直流濾波器
換流變
平波電抗器
±800kV靈州換流站
世界首個網側直接接入750kV電壓等級的工程
目前750kVGIS規模最大的工程
目前，我國已具備換流閥、換流變組裝生產能力，直流場大部分設備、控制保護設備、交流濾波器場設備均具備國產化能力。
接著說一下直流輸電與交流輸電的優勢，以及判斷使用交流還是直流輸電的依據。
優勢比較
直流輸電的架空線路只需正負兩組導線，杆塔結構簡單、線路走廊窄、運行電能損耗小，線路造價和運行損耗僅為交流的2/3。而且直流輸電穩定，有利於遠距離、大容量送電。
交流輸電的變電站主要設備是變壓器和斷路器，諧波問題比直流輸電小，可靠性較高。在輸送容量相同條件下，交流變電站的設備比直流換流站的結構簡單、造價低、損耗小、運行費用低。
小貼士
跨區域輸電尤其是特高壓大多采用的是直流輸電
隨著輸送距離的增加，交流輸電容量受穩定性限制，需要採取各種技術措施，導致投資增加。當直流工程總造價與交流工程總造價相等時的輸電距離為
等價距離。對同樣的輸送容量，超過等價距離時，輸送距離越遠，直流輸電相對於交流輸電的經濟性越好。對於我們非專業人士來說，怎麼能夠快速辨別直流線路的電壓等級呢？
區分直流高壓輸電線路電壓等級的方法和交流電路大同小異，最直觀的就是數絕緣子片數和數導線分裂數，一般在1000米海拔以下地區，±500kV直流高壓線路絕緣子片數為40片，導線分裂數多采用2~4分裂，±660kV直流高壓線路絕緣子為53片，導線分裂數採用4~6分裂，±800kV絕緣子片數為60片，導線分裂數採用6~8分裂。
直流電壓等級與電能輸送的距離和功率的關係
上面的內容我們介紹的都是常規的直流輸電，那麼柔性直流輸電又是什麼呢？
在1990年，加拿大McGill大學的Boon-Teck Ooi等人提出一種以電壓源換流器、自關斷器件和脈寬調製（PWM）技術為基礎的新型輸電技術，我們稱之為柔性直流技術。該技術是指基於電壓源換流器的高壓直流輸電（VSC-HVDC）技術，具有可向無源網絡供電、不會出現換相失敗、換流站間無需通信以及易於構成多端直流系統等優點。
常規直流輸電與柔性直流輸電的區別
目前，柔性直流電網的主要挑戰是：
※ 高電壓大電流電力電子器件的研發；
※ 直流側故障電流清除能力；
※ 架空線路柔直的快速恢復關鍵技術；
※ 直流斷路器的研發……
目前，柔性直流輸電技術方興未艾，雖然既有工程非常少，但是前景可觀。
典型工程大起底
傳統直流工程
關鍵詞：高原直流的代表
±400kV青海~西藏直流聯網工程是連接西北和西藏的“電力天路”，是迄今為止在世界上最高海拔、高寒地區建設的規模最大的輸變電工程，曾榮獲國家科技進步二等獎，國家優質工程金質獎等8項國家行業大獎，實現榮譽“大滿貫”。
關鍵詞：超高壓直流的先驅
±500kV舟山直流輸電工程是我國第一個高壓直流輸電工程，是國家重點科技攻關項目，是由中國自主設計建設的。
關鍵詞：三峽電力南送
±500kV三峽～廣東直流輸電工程是世界上輸送容量達到3000MW的直流輸電工程之一，曾榮獲全國優秀工程設計銀質獎、國家優質工程銀質獎等。
關鍵詞：三峽電力東送
±500kV三峽～上海直流輸電工程是我國目前輸送距離最長、輸送功率最大的直流輸電工程，是國家西電東送工程的重要工程之一，曾榮獲榮獲全國優秀工程勘察設計銀質獎。
關鍵詞：世界首條±660千伏直流
±660kV寧東~山東直流輸變電工程是我國自主設計、自主成套、自主建設的世界第一條±660kV電壓等級直流輸電工程，帶動±660kV的技術走出國門（代表性工程是默蒂亞里—拉合爾）。該工程曾榮獲國家優質工程金質獎。
關鍵詞：±660千伏直流技術走出去
在建的巴基斯坦默蒂亞里～拉合爾±660千伏直流輸電工程 是中巴經濟走廊重點項目，是巴基斯坦國內首條超高壓直流輸電線路，也是目前該國電壓等級最高、輸電距離最長、輸送容量最大的輸電工程，是中國±660千伏直流輸電技術走出去的代表工程。
關鍵詞：世界首條±800千伏直流
±800kV雲南~廣東特高壓直流輸變電工程是世界第一條特高壓直流輸電工程，也是當時我國自主設計、自主建設、自主調試的電壓等級最高、技術水平最高的直流輸電工程。該工程曾榮獲亞洲輸變電工程年度獎，2011-2012年度國家優質工程金質獎。“特高壓±800kV直流輸電工程”還獲得了2017年度國家科學技術進步獎特等獎。
關鍵詞：工程質量最高獎
±800kV向家壩~上海特高壓直流輸變電工程是國家電網首條特高壓直流輸電工程，是我國自主研發、設計、建設和運行的當時世界上電壓等級最高、輸送容量最大、送電距離最遠和技術水平最先進的直流輸電工程。該工程曾榮獲2010-2011年度國家優質工程金質獎，以及工程質量最高獎項——全國質量獎卓越項目獎。
關鍵詞：走出去的特高壓直流
±800千伏巴西美麗山直流二期工程是巴西第二大水電站—美麗山水電站的送出工程。該項目的中標標誌著中國特高壓技術、裝備和工程總承包“走出去”再次取得重大突破。
關鍵詞：新能源的專屬特高壓
±800kV青海－河南特高壓直流輸電工程是青海省首條特高壓外送通道，也是完全靠清潔能源自身互補能力獨立供電，是世界首條專為清潔能源外送而建設的特高壓通道，並有望在技術上實現遠距離輸送大規模可再生能源的突破。
關鍵詞：世界首條±1100千伏直流
±1100kV昌吉—古泉特高壓直流輸電工程是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術水平最先進的特高壓輸電工程。工程計劃於2018年投運。
柔性直流代表工程
關鍵詞：首條±500千伏柔直
±500kV張北風光儲輸示範工程是世界首個柔性直流電網示範工程，工程具備3000兆瓦輸電能力，可實現風電、光伏、抽水蓄能等多種清潔能源柔性直流接入和輸送。工程投運後將提高可再生能源電力佔京津冀電力消費比重，服務低碳奧運專區建設，具有重大的科技創新示範效應和社會經濟效益。
關鍵詞：世界首條±800千伏柔直
±800kV烏東德電站送電廣東廣西輸電工程是國家“十三五”電力發展規劃西電東送重點工程，是世界上首條特高壓柔性多端直流工程，也是重大電力行業科技創新示範工程。
最後，我們可以自豪地說一句：中國能建牽頭或參加了上面所有工程的設計和建設，真的是“世界能源，中國能建”。
還有一句：“行業領先，世界一流”！(#^.^#)
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