一个优化问题。
然而,需要更深入的分析解释,需要考虑和直流输电系统的控制问题。不恰当的控制计划发射,灭绝,和重叠角导致换向失败或雅可比矩阵的奇异性。因此,PoC基于这种方法是不可靠的用于直流电压稳定和暖通空调系统的比较。在一个特定的总线的DVAC / DQ的因素是在AC和DC系统常用的电压稳定性指标[51]，[54] - [55]。然而，它从未被用于高压交流和直流输电系统之间的比较。
V.优点和高压直流输电的后发劣势
虽然直流的理由选择通常是经济,可能还有其他原因选择。
在许多情况下需要更多的交流线路提供相同的权力在同一距离由于系统稳定性的局限性。此外,长途AC线路通常需要中间交换站和无功补偿。这可以增加交流输电变电站成本的地步，这是媲美的特高压直流输电[29]。
直流可能是唯一可行的方式互连两个异步网络,减少故障电流,利用长电缆电路,绕过网络拥塞,分享实用征地没有退化的可靠性,减轻环境问题。在所有这些应用中,直流交流输电系统起到很好的补充作用。下面这些强调了高压直流输电系统的优缺点。 A.优点
1) 每一路导线能承担较大的电量 2)基站建设更简单，电力塔更小。
3)双极式高压直流输电系统的线路只需要两座绝缘整流器而不是三座。 4) 更窄的通行权。
5）要求只有三分之一的导体的绝缘套为双回路交流线路。 6) 节省大约在线路施工30％。 7）接地回路都可以使用。
8）每根导线可以操作作为一个独立的电路。 9）在稳定状态下没有充电电流。 10）无集肤效应。 11）降低线路损耗。
12)线路功率因数总是统一的。 13)线不需要无功补偿。 14)同步操作不是必需的。 15)有限距离不稳定。
16)互连不同频率的交流系统。 17) 在DC线的低短路潮流。 18)不会产生交流系统的短路电流。 19)可控性允许直流“超越”多“薄弱点”。
20)没有物理限制限制距离或功率电平直流地下或海底电缆 21)可用于共享行与其他实用程序
22），大大节省安装电缆和损失成本为地下或海底电缆系统[29]。 B.缺点
1）转换器是昂贵的。
2）转换器需要大量的无功功率。 3）多终端或网络操作是不容易的。 4）转换器产生的谐波，因此，需要过滤器。
5)盈亏平衡距离影响通行权的成本和线路建设的典型值500公里[38]-[40]。
VI.高压直流输电系统的应用
自1954年中国内地瑞典哥特兰岛之间的第一个商业项目[30]的调试，高压直流输电已逐渐成为一项成熟的技术交流系统互连。高压直流输电技术的应用是由一些特殊的条件下高压直流输电是最可行的，也可能是唯一的解决办法有道理的。这些应用包括大容量输电长距离，子船用电缆传输，异步系统间的连接[64]。特高压直流输电的应用程序可细分为以下不同的基本类型[29]，[37]和[64] 。 A.远距离大容量输电
如上图所示，高压直流输电系统通常提供了更经济的替代交流输电，对利用在长的距离，大容量电力输送的清洁远程资源，如产生的高电能;水电开发，坑口电厂，太阳能，大型风力发电场，或大热岩地热energy.This传输与使用较少的高压直流输电线路比交流输电成立。 B.电缆传输
不像在AC电缆的情况下，不存在物理限制限制了HVDC地下或海底电缆的距离或功率电平。地下电缆可用于共享行与其他实用程序，无需在使用公共走廊的影响可靠性的担忧。
地下和海底电缆系统的节能优势，此前已证明，明知这取决于功率电平进行传输，这些节省可以抵消在40公里以上的距离更高的换流站的成本。
另一方面，为在距离的交流输电，有在缆绳容量的下车由于当前的费用它易反应的组分，因为缆绳比AC架空线有更高的电容并且降低感应性。虽然这可以由中间分流器报偿补偿对地下缆绳以增加的费用，如此做就不是实用的为水下缆绳[65]- [66]。 C.异步关系
随着高压直流输电系统，互连可以异步网络之间进行更多的经济和可靠的系统运行。异步互连允许在互惠互利的互连，同时提供了两个系统之间的缓冲区。通常，这些互连使用背到后端转换器没有传输线[67]。
异步直流环节有效地采取行动对付从传递到另一个网络级联在一个网络中断传播。
更高的功率传输可以实现的，在弱电系统的应用提高了电压稳定，采用电容整流转换器。动态电压支撑和改善电压稳定性，而不一样需要交流系统增援电压源换流器（VSC）的转换器允许更高的功率传输提供。VSC转换器不受换向失败,允许从附近的交流的缺点快速复苏。
可不受任何限制的经济力量时间表，其中反向功率方向，因为没有最小功率或电流限制[68]。 D.离岸的传送
自励式，动态电压控制，以及黑启动能力，使允许紧凑VSC隔离和孤立的岛屿上负载,或海上钻井和生产平台长途海底电缆。此功能可以消除需要运行不经济的或昂贵的本地生成或提供一个出口等近海从风生成。
VSC转换器可以在变量频率更有效地推动大型压缩机或泵使用高压电机负载。大型远程风力发电阵列需要收集器系统中,无功功率支持,渠道传播。传播对于风力发电必须经常穿越风景或环境敏感地区的水
域。许多更好的风网站具有更高的容量因子均位于境外。基于VSC的HVDC输电不仅可以有效地利用长距离陆地或海底电缆，而且还提供无功支持，风力发电和复杂的互联点[29]。 E.对大市区的功率传输
大城市的电源取决于地方一代和力量进口能力。当地一代比较陈旧,而且效率不及新单位位于远程。空气质量法规可能限制这些老单位的可用性。新的传输到大城市很难网站由于通行权的限制和土地使用的限制。协定基于VSC的地下传输电路在现有的两用优先权可以被安置带来力量，以及提供电压支持允许更加经济的电源，不用妥协的可靠性。接收终端像给予力量，提供电压规则和动力的一台虚拟的发电机一样行动有反应的力量储备。
电站结构紧凑，主要安置在室内进行选址在市区比较容易。此外， VSC提供的动态电压支持可能经常增加毗邻交流输电[29的]能力。 这些应用可以被总结如下： I) 大块能量输电通过长途架空线。 2)通过海底电缆输电的大部分能量。
3)快速和精确地控制能量流在背靠背直流链接,创建一个积极的机电振荡阻尼,,通过调节发射功率并提高网络的稳定性。
4)连接两个交流系统和不同频率使用异步背靠背直流链接,没有约束对系统频率或相位角度。 5)多端直流链接用于遍历地区提供必要的战略和政治关系的潜在合作伙伴,当权力从远程传送一代的位置,在不同的国家,或在一个国家的不同地区。
6) 当很远从消费者时，位于连接可更新的能源，例如水力发电，矿嘴、太阳，风力场或者热石地热能。 7）脉冲宽度调制（PWM）可用于基于VSC的HVDC技术相对于基于晶闸管常规高压直流。这种技术非常适用于风电连接到电网。
8）连接两个交流系统在不增加短路功率，无功功率没有得到过直流链路传输。这种技术是在发电机的连接，在图3所示的直流输电系统的各种应用中是有用的。
图3.直流输电系统的应用
VII. 不同的高压直流输电系统方案 [69]-[73]
A.背靠背转换器
“背靠背”表明,整流器和逆变器位于同一车站。背靠背转换器主要用于电力传输之间相邻的交流电网不能同步。他们也可以使用在一个网状网格为了实现一个定义的功率流。 B .单极的远距离传输
为很长很长的距离,特别是海电缆传输,返回路径与地面/海电极将最可行的解决方案。在许多情况下,现有的基础设施或环境约束防止电极的使用。在这种情况下,使用金属返回路径,尽管增加了成本和损失。
C.双极远距离传输
两个独立的两极的双相结合,共同低压返回路径,如果可用,只能携带一个小不平衡电流在正常操作。如果使用这个配置所需的传输容量超过一个单极。也使用它如果需要更高的能源可用性或降低甩负荷能力使我们有必要对两极分裂的能力。在维护或中断一个杆,它仍然是有可能的传输功率的一部分。超过50%的传输能力可以利用,剩余的实际过载容量限制,而只需要三分之一绝缘的导体集相比,双电路交流。
双相情感障碍的解决方案在解决方案的其他优点有两个单极子是降低成本,由于一个共同的或没有返回路径,降低损失。在[74],[76]双极直流输电系统配置建模。可靠性模型在这些三篇论文相似,但论文的目标是不同的。 1)双相情感与地面返回路径:
这是一个常用的配置为双极传输系统。该解决方案提供相对于操作过程中突发事件和维护能力降低，在一个单极故障具有高度灵活性，声音极的电流将被接管的接地回路和故障极将被隔离。以下所引起的转换器的极点中断时，电流可以从接地返回路径被换向到由故障极的高压直流输电导体提供一金属返回路径。
2）双极专用金属返回路径 单极操作：
如果有限制甚至临时使用的电极，或者如果传输距离比较短，有专门的LVDC金属回路导体可以被认为是作为一种替代有电极的接地返回路径。 3）双极没有专用的返回路径单极 操作：
计划没有为单极电极或专用金属返回路径操作会给最低的初始成本;单极操作可能通过旁路开关转换器极停机期间,但不是在直流导线故障。
图4.不同的直流方案。
短双停机将遵循一个转换器极停机搭桥手术前可以建立。 图4显示了不同直流方案[29]。 D .多端直流输电系统
在这种配置，有超过两套交换器。与12脉冲交换器的一个多端CSC-HVDC系统每根杆在图5.在这种情况下显示，交换器1，并且3可能经营作为整流器，而交换器2经营作为变换器。工作按另一顺序，交换器2can经营作为整流器和交换器1和3作为变换器。通过机械交换一台特定交换器的连接，其他组合可以达到[77]。
图5.多端CSC-HVDC系统并联。
结束语
比较评估,研究、应用程序不同的方案,并对直流与高压交流输电系统,介绍了两份纸的一部分。
高压直流输电系统的英文翻译 - 图文
