交流电和直流电的主要有什么优缺点

Question

如题所述

Answer 1

直流输电的优势：

1.直流输电线路的造价和运行费用低。直流输电线路两根导线，交流输电线路三根导线，嗯..立省三分之一有木有。由于导线数量少，杆塔承受轻，线路走廊占地少。同理，直流输电的有功损耗也少，而且完全没有无功的各种问题！！直流线路没有趋肤效应，电晕损耗和干扰也小一些。

2.直流输电适合两个电力系统的互联。直流输电没有相位差！没有稳定性问题！不会低频振荡！潮流控制更加简单。甚至可以将两个不同频率的电网互联在一起运行，极大提高系统的稳定性。

3.直流输电更易于实现城市地下和海底电缆输电。直流电缆线路几乎没有电容电流，省去了巨大的并联电抗器的投资，对于较长距离的城市地下和海底电缆输电，直流是不二的选择。

4.直流输电更易于分布式发电的并网运行。以风电来说吧，由于风速的随机性，风力发电初始频率其实也是随机的，目前的方法是要对风电频率进行控制，比如都先变频至50Hz再统一并网。如果是直接变直流再并网，控制方面会容易很多。当然，王院士提出分频输电技术，都是后话了。

直流输电劣势：

1.换流站造价不菲。虽然输电线路的造价在长距离时直流要少于交流，但是直流换流站的价格要比交流变电站高出很多。当然，当线路长度达到一定距离时，整个直流输电的造价就少于交流输电了，即所谓的交直流输电的等价距离。

2.换流站在运行中消耗大量无功功率。不论是整流还是逆变，换流装置的触发角都不可能是零，电流相位落后于电压相位，需要大量无功补偿装置。

3.换流装置在运行过程中会产生谐波。这就需要加装滤波设备了。

4.高压直流设备尚未研制出来。当然，2012年的时候ABB研制出了高压直流断路器，速度很快，貌似电压等级还不高吧，只记得老师们的说法是：那个技术并不难，我们也可以搞出来。

Answer 2

交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便。
直流电的优点主要在输电方面：输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2／3～l／2 ；在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流产生，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗。