高壓直流輸電

高壓直流輸電（HVDC）三相交流電通過換流站整流成直流電，然后通過直流輸電線路送到另一個換流站逆變成三相交流電。廣泛應用于遠距離電力傳輸系統和跨區域聯網，也適用于海底電纜和一些地下電纜系統。

高壓直流輸電通過換流站將三相交流電轉換為直流電，然后通過直流輸電線路送到另一個換流站逆變為交流電。主要設備包括轉換器、換流變壓器、平波電抗器、交流濾波器、DC避雷器及控制和保護設備等。DC傳輸的基本原理如圖所示，其中F為交流濾波器， Vdc、Idc是dc電壓，Iac是交流電流。在傳輸端使用換流閥將交流電轉換為直流電，然后在接收端將直流電轉換為交流電，通過直流電完成兩端交流電的電力傳輸。

當傳輸功率相同時，DC傳輸線的成本較低，節省了電纜成本，可用于長距離傳輸、大功率傳輸和海底電纜傳輸；線路有功損耗小，節能效果顯著：DC架空線只需要1、2根導線，低損耗和低功耗；線路穩態運行時不存在系統穩定性和無功功率損耗問題；DC線可以連接兩個不同頻率或異步頻率的交流系統；可以限制系統的短路電流，調節速度快，運行可靠：使用雙極線路，一極發生故障，另一極也可以傳輸一半的電力，這提高了可靠性，并且為了提高穩定性，在不增加短路容量的情況下連接兩個交流電網；變流器成本高，運行時需要更多的無功功率，還需要濾波器，過載能力小；支線引出困難，大部分僅用于端到端傳輸；制造直流斷路器設備很困難；當大地作為回路時，沿途的金屬部件會發生電解腐蝕。

高壓直流輸電技術主要有三種運行模式：單極直流輸電、單極雙線DC傳輸、雙極DC輸電一般采用雙極DC輸電的運行方式當變換器的一極不工作時，另一極仍可使用大地作為備用電路，系統可工作在單極兩線DC傳輸模式。

高壓直流輸電

高壓直流輸電拓撲主要分為兩類：相控換相高壓直流輸電（LCC-HVDC）與輕型直流輸電（VC-HVDC）

LCC-高壓直流輸電的拓撲特性：整流側和逆變側結構對稱，采用基于晶閘管的相控變流器其交流側通過變壓器連接到交流電網，連接點處安裝交流濾波器，濾除諧波DC側在與平滑電抗器串聯后連接到高壓DC母線。

VC-高壓直流輸電的拓撲特性：結構對稱，采用基于絕緣柵雙極晶體管的電壓源變換器變流器的交流側通過變壓器連接到交流電網，連接點處安裝交流濾波器，濾除諧波DC側與電容器并聯連接到高壓DC母線。

特高壓

超高壓直流輸電是一種交流電網，通過轉換器將交流電整流為高壓DC電力，然后通過DC輸電線路將其輸送到換流站，將其逆變成DC電力，最后輸入輸電終端。我國首次提出800 千伏高壓直流輸電技術，經過技術攻關，全面掌握了UHV裝備制造的核心技術并進行了工程實踐，使電壓更高、輸電距離更遠、輸電容量更大、對輸電設備和新技術新材料要求較高的直流輸電工程。

柔性

柔性DC輸電技術采用電壓源換流器，主要利用 IGBT 開關和高頻調制技術，避免換相失敗，節省換流變壓器。柔性DC傳動可以實現有功功率的傳輸、換流站無功功率的自動調節也可以補償其他交流電網的無功功率。它被廣泛用于連接風電場和電網、地下電力輸送、島嶼或海上石油或天然氣鉆井平臺的電源、城市中心和其他領域的電力供應。

輕型

輕型高壓直流輸電是在電壓源換流器和絕緣柵雙極晶體管基礎上發展起來的一種新型輸電技術它是一種經濟高效的傳輸技術、靈活、高質量的傳輸模式，開發了許多傳輸項目，產生了良好的傳輸和環境效益雖然目前國內該項研究進展尚屬空白，但該項研究具有重要的現實意義，將提高我國輕型高壓直流輸電的研究水平，提高一定的社會效益和經濟效益。