In un moderno sistema di trasmissione DC, solo il collegamento di trasmissione è CC, il sistema di generazione e il sistema di consumo sono ancora AC. All'estremità di invio della linea di trasmissione, l'alimentazione CA dal sistema CA viene inviata al raddrizzatore tramite il trasformatore del convertitore nella stazione di conversione. Che cambia l'alimentazione CA ad alta tensione in corrente CC ad alta tensione e la invia alla linea di trasmissione CC.
La potenza CC viene inviata all'inverter nella stazione di conversione all'estremità ricevente attraverso la linea di trasmissione, che trasforma la potenza CC ad alta tensione in a linea di alimentazione CA ad alta tensione. E quindi trasmette la potenza al sistema CA attraverso il trasformatore convertitore. Nel sistema di trasmissione DC, l'inverter può essere fatto funzionare in stato raddrizzato o invertito controllando il convertitore.
La trasmissione HVDC presenta molti vantaggi rispetto alla trasmissione AC
1. La linea di trasmissione HVDC è significativamente più economica. Quando si trasmette la stessa potenza, il filo utilizzato nelle linee di trasmissione CC è solo 1/2 a 2/3 di quello utilizzato nella trasmissione AC. La linea di trasmissione CC utilizza un sistema a due fili e confrontata con un sistema a tre fili, trasmissione AC trifase, nelle stesse condizioni di sezione trasversale del filo della linea di trasmissione e densità di corrente. Se non si considera l'effetto pelle, la linea di trasmissione e i materiali isolanti possono essere risparmiati di circa 1/3 della stessa potenza elettrica.
Se si tiene conto dell'effetto pelle e delle varie perdite, l'area della sezione trasversale del filo utilizzato per trasmettere la stessa potenza CA è maggiore o uguale a 1.33 volte l'area della sezione trasversale del cavo utilizzato per la trasmissione CC. Dunque, il cavo utilizzato per la trasmissione in corrente continua è quasi la metà di quello utilizzato per la trasmissione in corrente alternata.
Nelle linee di trasmissione via cavo, linee di trasmissione CC ad alta tensione non generare correnti capacitive, mentre le linee di trasmissione CA hanno correnti capacitive, che causano perdite. In alcune occasioni speciali, come quando la linea di trasmissione passa attraverso lo stretto, È necessario utilizzare cavi CC.
A causa del condensatore coassiale formato tra il nucleo del cavo e la terra, la corrente capacitiva a vuoto è estremamente considerevole nella linea di trasmissione AC ad alta tensione. Nella linea di trasmissione DC, non viene aggiunta corrente capacitiva al cavo perché la fluttuazione della tensione è molto piccola.
3. Quando viene utilizzata la trasmissione CC, non è necessario che il sistema CA su entrambe le estremità della linea funzioni in modo sincrono, mentre la trasmissione CA deve funzionare in modo sincrono. Quando viene utilizzata la trasmissione CA a lunga distanza, c'è una differenza significativa nella fase delle correnti ad entrambe le estremità del sistema di trasmissione CA.
Questi due fattori fanno sì che il sistema AC non sia sincronizzato e debba essere regolato con un sistema di compensazione complesso e ampio e una tecnologia molto completa. Altrimenti, nell'apparecchiatura potrebbe formarsi una forte corrente di circuito che potrebbe danneggiarla, o causare un'interruzione dovuta a un funzionamento non sincronizzato.
Quando le linee di trasmissione CC vengono utilizzate per interconnettere due sistemi CA, la rete CA su entrambe le estremità può funzionare alla loro frequenza e fase senza regolazione sincrona.
4. Il sistema di trasmissione di potenza HVDC è facile da controllare e veloce, e la perdita in caso di guasto è inferiore a quella della trasmissione CA. Se due sistemi CA sono interconnessi tramite linee CA, quando a cortocircuito avviene su un lato del sistema, l'altro lato deve fornire corrente di cortocircuito al lato guasto.
Dunque, la capacità degli interruttori automatici originali su entrambi i lati del sistema di interrompere la corrente di cortocircuito sarà compromessa e gli interruttori automatici dovranno essere sostituiti. Se i due sistemi CA sono interconnessi da una linea di trasmissione CC. La potenza del circuito può essere regolata rapidamente e facilmente grazie all'uso di dispositivi controllati dal silicio, la corrente di cortocircuito fornita dalla linea di trasmissione CC al sistema CA cortocircuitato non è elevata. E la corrente di cortocircuito del sistema CA sul lato guasto è quasi la stessa di quando non è presente alcuna interconnessione. Dunque, non è necessario sostituire l'interruttore originale e le apparecchiature che trasportano corrente su entrambi i lati.
5. Nel progetto di trasmissione HVDC, ogni polo è regolato in modo indipendente e funziona senza influenza reciproca.
Dunque, quando un polo fallisce, solo il polo difettoso deve essere spento e l'altro polo può ancora erogare almeno 50% del potere. Tuttavia, in una linea di trasmissione AC, un guasto permanente in qualsiasi fase deve comportare un'interruzione completa della linea.
