W nowoczesnym systemie przesyłowym prądu stałego, tylko łącze transmisyjne jest DC, system wytwarzania i system odbiorców nadal działają w trybie prądu przemiennego. Na wysyłającym końcu linii przesyłowej, moc prądu przemiennego z sieci prądu przemiennego jest przesyłana do prostownika poprzez transformator przekształtnikowy w stacji przekształtnikowej. Który zamienia energię prądu przemiennego wysokiego napięcia na energię prądu stałego wysokiego napięcia i przesyła ją do linii przesyłowej prądu stałego.
Moc prądu stałego jest przesyłana do falownika w stacji przekształtnikowej po stronie odbiorczej za pośrednictwem linii przesyłowej, który zamienia energię prądu stałego wysokiego napięcia na a linia wysokiego napięcia prądu przemiennego. Następnie przekazuje moc do systemu prądu przemiennego poprzez transformator przetwornicy. W systemie przesyłowym prądu stałego, falownik można przestawić do pracy w stanie wyprostowanym lub odwróconym poprzez sterowanie konwerterem.
Transmisja HVDC ma wiele zalet w porównaniu do transmisji AC
1. Linia przesyłowa HVDC jest znacznie bardziej ekonomiczna. Podczas przesyłania tej samej mocy, drut stosowany w liniach przesyłowych prądu stałego jest tylko 1/2 Do 2/3 tego stosowanego w transmisji prądu przemiennego. Linia przesyłowa prądu stałego wykorzystuje system dwuprzewodowy i jest porównywana z systemem trójprzewodowym, trójfazowa transmisja prądu przemiennego, w tych samych warunkach przekroju przewodu linii przesyłowej i gęstości prądu. Jeśli nie bierze się pod uwagę wpływu na skórę, na linii przesyłowej i materiałach izolacyjnych można zaoszczędzić około 1/3 o tej samej mocy elektrycznej.
Jeśli weźmie się pod uwagę efekt naskórkowy i różne straty, pole przekroju poprzecznego drutu użytego do przesyłania tej samej mocy prądu przemiennego jest większe lub równe 1.33 razy pole przekroju poprzecznego drutu używanego do transmisji prądu stałego. Dlatego, drut używany do transmisji prądu stałego stanowi prawie połowę drutu używanego do transmisji prądu przemiennego.
W kablowych liniach przesyłowych, linie przesyłowe wysokiego napięcia prądu stałego nie wytwarzają prądów pojemnościowych, podczas gdy linie przesyłowe prądu przemiennego mają prądy pojemnościowe, które powodują straty. Przy niektórych specjalnych okazjach, na przykład gdy linia przesyłowa przechodzi przez cieśninę, Należy używać kabli prądu stałego.
Ze względu na kondensator koncentryczny utworzony pomiędzy rdzeniem kabla a ziemią, prąd pojemnościowy bez obciążenia jest niezwykle znaczny w linii przesyłowej wysokiego napięcia prądu przemiennego. W linii przesyłowej prądu stałego, do kabla nie jest dodawany prąd pojemnościowy, ponieważ wahania napięcia są bardzo małe.
3. Gdy używana jest transmisja prądu stałego, system prądu przemiennego na obu końcach linii nie musi działać synchronicznie, podczas gdy transmisja prądu przemiennego musi działać synchronicznie. Gdy używana jest transmisja prądu przemiennego na duże odległości, istnieje znacząca różnica w fazie prądów na obu końcach systemu przesyłowego prądu przemiennego.
Te dwa czynniki powodują, że system klimatyzacji jest niezsynchronizowany i wymaga dostosowania za pomocą złożonego i dużego systemu kompensacji oraz bardzo kompleksowej technologii. W przeciwnym razie, w urządzeniu może wytworzyć się silny prąd pętlowy i spowodować jego uszkodzenie, lub spowodować awarię z powodu niezsynchronizowanej pracy.
Kiedy linie przesyłowe prądu stałego są używane do połączenia dwóch systemów prądu przemiennego, sieć prądu przemiennego na obu końcach może działać z ich częstotliwością i fazą bez regulacji synchronicznej.
4. System przesyłu energii HVDC jest łatwy w sterowaniu i szybki, a straty w przypadku awarii są mniejsze niż w przypadku transmisji prądu przemiennego. Jeśli dwa systemy prądu przemiennego są połączone liniami prądu przemiennego, kiedy A zwarcie występuje po jednej stronie układu, druga strona musi dostarczać prąd zwarciowy do strony zwarcia.
Dlatego, zdolność oryginalnych wyłączników automatycznych po obu stronach systemu do odcięcia prądu zwarciowego będzie zagrożona i wyłączniki będą wymagały wymiany. Jeśli dwa systemy prądu przemiennego są połączone linią przesyłową prądu stałego. Moc obwodu można szybko i łatwo regulować dzięki zastosowaniu urządzeń sterowanych krzemem, prąd zwarciowy dostarczany linią przesyłową prądu stałego do zwartej sieci prądu przemiennego nie jest duży. Prąd zwarciowy układu prądu przemiennego po stronie zwarcia jest prawie taki sam, jak w przypadku braku połączenia. Dlatego, nie jest konieczna wymiana oryginalnego przełącznika i osprzętu przewodzącego prąd po obu stronach.
5. W projekcie przesyłu HVDC, każdy biegun jest niezależnie regulowany i działa bez wzajemnego wpływu.
Dlatego, gdy zawiedzie jeden biegun, należy wyłączyć tylko uszkodzony biegun, a drugi biegun nadal może przynajmniej działać 50% mocy. Jednakże, w linii przesyłowej prądu przemiennego, trwała usterka w dowolnej fazie musi skutkować całkowitą awarią linii.
