Nykyaikaisessa DC-siirtojärjestelmässä, vain siirtoyhteys on DC, tuotantojärjestelmä ja kuluttajajärjestelmä ovat edelleen AC. Siirtolinjan lähettävässä päässä, AC-järjestelmän vaihtovirta lähetetään tasasuuntaajalle muuntajaaseman muuntajan kautta. Joka muuttaa suurjännitteisen vaihtovirtasähkön korkeajännitteiseksi tasajännitteeksi ja lähettää sen tasavirtasiirtolinjalle.
Tasavirta lähetetään siirtolinjan kautta vastaanottopäässä olevaan invertteriin muuntajaasemassa, joka muuttaa suurjännitteisen tasavirtatehon a korkeajännitteinen vaihtovirtajohto. Ja sitten lähettää tehon vaihtovirtajärjestelmään muuntajan muuntajan kautta. DC-siirtojärjestelmässä, vaihtosuuntaaja voidaan saada toimimaan tasasuuntaisessa tai käänteisessä tilassa muuntajaa ohjaamalla.
HVDC-lähetyksellä on monia etuja AC-siirtoon verrattuna
1. HVDC-siirtolinja on huomattavasti taloudellisempi. Lähetettäessä samaa tehoa, DC-siirtolinjoissa käytetty lanka on vain 1/2 -lla 2/3 AC-siirrossa käytetystä. DC-siirtolinjassa käytetään kaksijohtimista järjestelmää ja sitä verrataan kolmijohtimiseen, kolmivaiheinen AC-siirto, samoissa olosuhteissa siirtolinjan johdon poikkileikkauksen ja virrantiheyden suhteen. Jos ihovaikutusta ei huomioida, voimajohtoa ja eristemateriaaleja voidaan säästää noin 1/3 samalla sähköteholla.
Jos otetaan huomioon ihovaikutus ja erilaiset häviöt, saman tehon AC lähettämiseen käytetyn johtimen poikkileikkauspinta-ala on suurempi tai yhtä suuri kuin 1.33 kertaa DC-siirtoon käytetyn johtimen poikkipinta-ala. Siksi, DC-siirtoon käytetty lanka on lähes puolet AC-siirrossa käytetystä.
Kaapelisiirtolinjoissa, korkeajännitteiset tasavirtalinjat eivät tuota kapasitiivisia virtoja, kun taas AC-siirtolinjoissa on kapasitiiviset virrat, jotka aiheuttavat tappioita. Joissakin erityistilanteissa, kuten kun voimajohto kulkee salmen läpi, DC-kaapeleita on käytettävä.
Kaapelin sydämen ja maan väliin muodostuneen koaksiaalikondensaattorin ansiosta, kuormittamaton kapasitiivinen virta on äärimmäisen huomattava AC suurjännitesiirtojohdossa. DC-siirtolinjassa, kaapeliin ei lisätä kapasitiivista virtaa, koska jännitteen vaihtelu on hyvin pieni.
3. Kun käytetään DC-siirtoa, AC-järjestelmän linjan molemmissa päissä ei tarvitse toimia synkronisesti, kun taas AC-lähetyksen on toimittava synkronisesti. Kun käytetään pitkän matkan AC-lähetystä, AC-siirtojärjestelmän molemmissa päissä olevien virtojen vaiheissa on merkittävä ero.
Nämä kaksi tekijää aiheuttavat sen, että AC-järjestelmä ei ole synkronoitu ja sitä on säädettävä monimutkaisen ja suuren kompensointijärjestelmän ja erittäin kattavan tekniikan avulla.. Muuten, laitteeseen voi muodostua voimakas silmukkavirta, joka voi vahingoittaa laitetta, tai aiheuttaa katkon synkronoimattomasta toiminnasta.
Kun DC-siirtolinjoja käytetään kahden AC-järjestelmän yhdistämiseen, AC-verkko molemmissa päissä voi toimia taajuudellaan ja vaiheessaan ilman synkronista säätöä.
4. HVDC-voimansiirtojärjestelmä on helppo hallita ja nopea, ja häviö vikatilanteessa on pienempi kuin AC-siirrossa. Jos kaksi vaihtovirtajärjestelmää on yhdistetty toisiinsa vaihtovirtajohdoilla, kun a oikosulku tapahtuu järjestelmän toisella puolella, toisen puolen on toimitettava oikosulkuvirta vikapuolelle.
Siksi, järjestelmän molemmilla puolilla olevien alkuperäisten katkaisijoiden kyky katkaista oikosulkuvirta on uhattuna ja katkaisijat on vaihdettava. Jos kaksi AC-järjestelmää on yhdistetty toisiinsa tasavirtasiirtojohdolla. Piirin tehoa voidaan säätää nopeasti ja helposti piiohjattujen laitteiden käytön ansiosta, DC-siirtojohdon oikosuljettuun vaihtovirtajärjestelmään toimittama oikosulkuvirta ei ole suuri. Ja vikapuolen vaihtovirtajärjestelmän oikosulkuvirta on lähes sama kuin silloin, kun ei ole yhteyttä. Siksi, alkuperäistä kytkintä ja molemmin puolin virtaa kuljettavaa laitteistoa ei tarvitse vaihtaa.
5. HVDC-siirtoprojektissa, jokainen napa on itsenäisesti säädelty ja toimii ilman toistensa vaikutusta.
Siksi, kun yksi napa rikkoutuu, vain viallinen napa on sammutettava ja toinen napa voi vielä toimittaa ainakin 50% vallasta. Kuitenkin, AC-siirtojohdossa, Pysyvän vian missä tahansa vaiheessa tulee johtaa täydelliseen linjakatkoksena.
