Matlab高压直流输电系统动态仿真+HVDC系统模型图(2)
1.1.2 直流输电的优点
（1）线路造价低、损耗小；由于HVDC系统（双极）只需要两条输电线路（正极、负极），因此HVDC的线路与交流输电相比，输送相同功率时的造价和损耗大约只有交流线路的2／3。研究表明，HVDC的优势在采用电缆输电时发挥得更加明显，因为电缆耐受直流电压与交流直流电压的能力是不一样的，直流耐压能力大约是交流耐压的3倍以上，因此绝缘厚度电缆芯线截面、绝缘厚度相同的电缆，用于直流输电时的输送容量要比用于交流输电时的输送容量大得多。除此之外，由于使用电缆作为输电线路时会有较大的对地电容，因此，用于交流输电时会产生较大的电容电流，当电缆超过一定长度时，电缆的负荷能力可能会被电容电流完全占用，导致电缆根本无法进行电力输送。电容电流的存在，很大程度上限制了了交流电缆在电力输送中的输送距离，所以进行远距离、大容量交流电缆送电是具有很大难度的。但是由于直流电缆电力输送时并不存在电容电流，所以其输送距离自然也就不会受到电容电流的限制，当然更易于实现远距离甚至超远距离电缆送电。科研人员由大量统计数据和实例估算，直流输电和交流输电存在一个等价距离的概念，这个等价距离大约在600km～900km之间，当输电距离低于等价距离时，直流输电相比交流输电优势并不明显；但是一旦输电距离超过等价距离之后，直流输电的造价低、损耗小这一优势就会得到充分的展示。
（2）可实现非同步联网；我们知道，HVDC中整流和逆变是具有隔离作用的，因此可以用HVDC将不同步的两个或多个交流系统联结起来，并且被联系统的额定频率、额定电压等参数无须相同，彼此独立运行，不受联网影响。同时这一特点也可以在网络结构上隔断交流故障的传递，避免连锁反应的发生，预防发生大面积停电事故。
（3）快速可控；HVDC的控制系统可以实现对系统输送的有功功率的大小、方向以及换流器消耗的无功功率大小的快速控制，从而可以显著提高整个系统的运行性能，也解决了交流联络线上的潮流难以控制的问题。另外，当其中的一个或多个交流系统发生故障时，利用该特性可以迅速对故障系统进行处理，解除故障[1]。
（4）HVDC系统可以从网络结构上完全杜绝产生低频振荡的可能性，也不会对两侧交流系统的短路水平产生影响，大大提高了系统的稳定性[2]。
这里需要指出的是，根据HVDC系统所连接的交流系统是否属于一个同步电网，HVDC系统可以划分为两类：第一类，HVDC系统嵌入在一个完整的同步交流系统中；第二类，HVDC系统作为两个同步交流系统之间的联络线。这两类系统中HVDC系统所能发挥的技术优势可以说是完全不相同的。第一类中，前文所述的HVDC的很多优点都根本无法发挥，如上述的优点2、3、4，，换言之，这一类系统仅仅利用了HVDC线路造价低、损耗小的优势。而第二类中，由于HVDC系统两端的交流系统是非同步的，彼此独立运行，互不干扰，因而HVDC的特点可以最大限度展示，上述的4个优点都能发挥出来。
1.2 传统直流输电技术的新发展
1.2.1 传统直流输电
传统的直流输电由于采用的是电网换相，因而存在着一些缺陷，主要体现在以下几点：
（1）由于整流侧和逆变侧分别存在触发延迟角α（大小一般为10°～15°）和关断角γ（大小一般为15°或更大并且γ=β－α），并且波形通常不是完全的正弦波非正弦波形，所以需要吸收大量的无功功率，因此必须提供大量的无功功率补偿设备以及滤波器[2]；