In einem modernen DC-Übertragungssystem, nur die Übertragungsstrecke ist DC, das Erzeugungssystem und das Verbrauchersystem sind immer noch AC. Am sendenden Ende der Übertragungsleitung, Der Wechselstrom aus dem Wechselstromnetz wird über den Stromrichtertransformator in der Stromrichterstation zum Gleichrichter geleitet. Das wandelt den Hochspannungs-Wechselstrom in Hochspannungs-Gleichstrom um und sendet ihn an die Gleichstrom-Übertragungsleitung.
Der Gleichstrom wird über die Übertragungsleitung an den Wechselrichter in der Konverterstation auf der Empfangsseite gesendet, die die Hochspannungs-Gleichstromleistung in eine umwandelt Hochspannungs-Wechselstromleitung. Anschließend wird der Strom über den Wandlertransformator an das Wechselstromsystem übertragen. Im Gleichstromübertragungssystem, Der Wechselrichter kann durch Ansteuerung des Wandlers in den gleichgerichteten oder invertierten Zustand versetzt werden.
Die HGÜ-Übertragung hat im Vergleich zur Wechselstromübertragung viele Vorteile
1. Die HGÜ-Übertragungsleitung ist deutlich wirtschaftlicher. Bei Übertragung der gleichen Leistung, Der in Gleichstromübertragungsleitungen verwendete Draht ist nur 1/2 zu 2/3 von dem, was bei der Wechselstromübertragung verwendet wird. Bei der Gleichstromübertragungsleitung wird ein Zweileitersystem verwendet, im Vergleich zu einem Dreileitersystem, Dreiphasen-Wechselstromübertragung, unter den gleichen Bedingungen des Leitungsquerschnitts und der Stromdichte der Übertragungsleitung. Wenn der Skin-Effekt nicht berücksichtigt wird, Die Übertragungsleitung und die Isoliermaterialien können um ca. eingespart werden 1/3 der gleichen elektrischen Leistung.
Wenn Skineffekt und verschiedene Verluste berücksichtigt werden, Die Querschnittsfläche des Drahtes, der zur Übertragung der gleichen Wechselstromleistung verwendet wird, ist größer oder gleich 1.33 mal die Querschnittsfläche des für die Gleichstromübertragung verwendeten Drahtes. Deswegen, Der für die Gleichstromübertragung verwendete Draht ist fast halb so groß wie der für die Wechselstromübertragung.
In Kabelübertragungsleitungen, Hochspannungs-Gleichstromübertragungsleitungen erzeugen keine kapazitiven Ströme, während Wechselstromübertragungsleitungen kapazitive Ströme haben, die Verluste verursachen. Zu einigen besonderen Anlässen, Zum Beispiel, wenn die Übertragungsleitung durch die Meerenge verläuft, Es müssen Gleichstromkabel verwendet werden.
Aufgrund des zwischen Kabelseele und Erde gebildeten Koaxialkondensators, Der kapazitive Leerlaufstrom ist in der Wechselstrom-Hochspannungsübertragungsleitung äußerst groß. In der Gleichstromübertragungsleitung, Dem Kabel wird kein kapazitiver Strom zugeführt, da die Spannungsschwankung sehr gering ist.
3. Wenn Gleichstromübertragung verwendet wird, Das Wechselstromsystem an beiden Enden der Leitung muss nicht synchron laufen, während die Wechselstromübertragung synchron laufen muss. Wenn Wechselstromübertragung über große Entfernungen verwendet wird, An beiden Enden des Wechselstromübertragungssystems besteht ein erheblicher Phasenunterschied der Ströme.
Diese beiden Faktoren führen dazu, dass das Wechselstromsystem unsynchronisiert ist und mit einem komplexen und großen Kompensationssystem und einer sehr umfassenden Technologie angepasst werden muss. Ansonsten, Im Gerät kann sich ein starker Schleifenstrom bilden, der das Gerät beschädigt, oder einen Ausfall aufgrund eines nicht synchronisierten Betriebs verursachen.
Wenn Gleichstromübertragungsleitungen zur Verbindung zweier Wechselstromsysteme verwendet werden, Das Wechselstromnetz an beiden Enden kann ohne synchrone Anpassung mit seiner Frequenz und Phase betrieben werden.
4. Das HGÜ-Stromübertragungssystem ist einfach zu steuern und schnell, und der Verlust im Fehlerfall ist geringer als bei der Wechselstromübertragung. Wenn zwei Wechselstromsysteme durch Wechselstromleitungen miteinander verbunden sind, wenn a Kurzschluss tritt auf einer Seite des Systems auf, die andere Seite muss Kurzschlussstrom an die Fehlerseite liefern.
Deswegen, Die Fähigkeit der ursprünglichen Leistungsschalter auf beiden Seiten des Systems, den Kurzschlussstrom zu unterbrechen, ist gefährdet und die Leistungsschalter müssen ersetzt werden. Wenn die beiden Wechselstromsysteme durch eine Gleichstromübertragungsleitung miteinander verbunden sind. Durch den Einsatz siliziumgesteuerter Geräte kann die Schaltungsleistung schnell und einfach angepasst werden, Der von der Gleichstromübertragungsleitung an das kurzgeschlossene Wechselstromsystem gelieferte Kurzschlussstrom ist nicht groß. Und der Kurzschlussstrom des fehlerseitigen Wechselstromsystems ist nahezu derselbe wie ohne Verbindung. Deswegen, Es ist nicht erforderlich, den ursprünglichen Schalter und die stromführenden Geräte auf beiden Seiten auszutauschen.
5. Im HGÜ-Übertragungsprojekt, Jeder Pol wird unabhängig reguliert und funktioniert ohne gegenseitige Beeinflussung.
Deswegen, wenn ein Pol ausfällt, Es muss nur der fehlerhafte Pol abgeschaltet werden und der andere Pol kann zumindest noch liefern 50% der Macht. aber, in einer Wechselstromübertragungsleitung, Ein dauerhafter Fehler in einer Phase muss zu einem vollständigen Ausfall der Leitung führen.
