什麼是高壓直流輸電（HVDC）？
高壓直流輸電（HVDC）利用高壓直流電（通常為±500 kV至±1100 kV）遠距離輸送大量電力，其損耗低於同等交流系統，並可用於連接非同步交流電網。HVDC系統由兩端的換流站組成，這些換流站將交流電轉換為直流電（整流），並將直流電轉換回交流電（逆變器），並通過直流輸電線路或電纜連線。兩種主要的換流技術分別是：採用晶閘管閥的線路換流器（LCC），這是中國特高壓直流輸電專案中使用的成熟技術；以及採用IGBT閥的電壓源換流器（VSC），這是一種較新的技術，具有黑啟動能力、獨立的有功和無功功率控制，並且適用於海上風電和多端直流電網。中國運營著世界上最大的HVDC網路，擁有30多個長距離直流輸電項目。
關於高壓直流輸電（HVDC）的5個關鍵問題
對於長距離輸電而言，高壓直流輸電相比交流輸電具有以下幾個優勢：更低的輸電損耗（無無功損耗，趨膚效應更小）; 無需沿線進行無功補償; 能夠連接異步交流電網（不同頻率或非同步互聯）; 更好的功率流控制; 輸電距離不受穩定性限制（交流系統存在同步穩定性限制）; 以及超長距離輸電成本更低（高壓直流輸電只需兩根導線，而交流輸電需要三根導線，儘管換流站成本更高）。 高壓直流輸電通常適用於600-800公里以上的架空線路和50-80公里以上的地下/海底電纜。
LCC（線路換流器）高壓直流輸電採用晶閘管閥進行換流，需要現有的交流電壓，因此LCC適用於強交流電網之間的大容量電力傳輸。 LCC系統能夠處理極高的功率等級（例如昌吉-古泉±1100 kV專案，功率可達12 GW），但無法獨立提供無功功率，且交流連接點需要滿足最小短路比要求。 VSC（電壓源換流器）高壓直流輸電系統採用IGBT閥，可獨立控制有功功率和無功功率，具備黑啟動能力，可接入弱電網或被動式交流電網（包括海上風電場），並支援多端配置。 儘管VSC的損耗高於LCC，但它仍然是海上風電、城市入庫電纜和多端
多端高壓直流輸電（MTDC）電網將三個或更多換流站連接到同一直流母線上，使電力能夠通過直流網路在多個交流系統之間傳輸。 與點對點高壓直流輸電相比，MTDC電網具有更大的靈活性，能夠根據電網狀況在多個電源和負載之間重新分配電力。 中國正在張北地區建設世界首個大型多組直流輸電（MTDC）電網，將風能、太陽能和抽水蓄能資源與北京負荷中心連接起來。 電壓源換流器（VSC）技術對於MTDC電網至關重要，因為它能夠獨立控制每個換流站的功率流動。
高壓直流換流站包含：為換流閥提供交流電壓的換流變壓器; 以6脈衝或12脈衝橋式連接的換流閥（晶閘管或IGBT）; 用於限制直流電流紋波的平滑電抗器; 直流濾波器和交流諧波濾波器; 無功補償設備（LCC採用電容器組、SVC或STATCOM; VSC採用內置式）; 避雷器; 直流開關設備; 以及控制和保護系統。 容納換流閥的閥室是高壓直流換流站最顯著的特徵，其中包含數千個串聯的晶閘管或IGBT，工作電壓高達數百千伏。
高壓直流輸電（HVDC）是中國實施遠距離、大容量電力輸送戰略的關鍵技術，用於將偏遠地區的可再生能源資源輸送至東部負荷中心。 中國的 HVDC 電網規模全球最大、技術最為先進，本土製造商已具備提供世界一流換流設備的能力。 上海國際電力展（EP Shanghai）展示了來自中國領先製造商及國際供應商的 HVDC 設備與相關技術。
關鍵要點
高壓直流輸電（HVDC）是中國遠距離大容量電力輸送戰略的關鍵技術，它將偏遠地區的可再生能源資源與東部負荷中心連接起來。中國的高壓直流輸電網絡是世界上規模最大、技術最先進的，國內製造商目前已能提供世界一流的換流設備。上海國際電力展（EP Shanghai）將展示來自中國領先製造商和國際供應商的高壓直流輸電設備及技術。
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