输电系统根据电流性质主要采用以下两种传输方式:
一、交流输电
基本原理 通过升压变压器将发电机产生的低电压、大电流提升至高电压、小电流后传输,再通过降压变压器将电压降低至用户端适用水平。 - 三相交流电是主流形式,三个相位(A、B、C相)之间相差120度,通过星形或三角形接线实现稳定传输。
优势
成本较低,系统稳定性高,适合中短距离、大容量传输。 - 适用于常规电网覆盖区域,如城市电网和区域电网。
局限性
长距离传输时功率衰减较大,需通过更高电压等级缓解。 - 无法直接解决新能源接入的灵活性问题。
二、直流输电
基本原理
将交流电通过整流站转换为直流电后传输,受端通过逆变站再转换回交流电。 - 采用单极或双极线路,单极线路建设成本较低,双极线路传输容量更大。
优势
远距离大容量传输效率更高,线路损耗更低。 - 适合海底电缆、跨省跨市等特殊场景。
局限性
转换设备成本较高,维护复杂。 - 需要配套的换流站,占地面积较大。
三、柔性输电技术
为克服传统输电方式的局限性,近年来发展了柔性输电技术:
柔性交流输电: 通过电力电子装置调节线路阻抗,提升传输容量和稳定性,适用于新能源接入。- 柔性直流输电
四、混合输电系统
现代电网多采用交直流混合配置,例如:
高压直流输电(HVDC):用于远距离主干线传输,降低线路损耗。- 配电网交流输电:用于城市或区域配电网,兼顾经济性和灵活性。这种混合模式可充分发挥交流输电和直流输电的优势,满足不同场景需求。