我國地域遼闊，電力資源及負(fù)荷分布不平衡，要求通過遠(yuǎn)距離輸電、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)達(dá)到有限資源的最佳利用。目前電網(wǎng)主要是交流網(wǎng)絡(luò)，直流輸電技術(shù)也趨于成熟，那么我國電網(wǎng)應(yīng)采用何種方式的互聯(lián)呢？
一、交直流聯(lián)網(wǎng)方式優(yōu)缺點(diǎn)對比
1、大型電網(wǎng)采用直流互聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)有：
（1）直流聯(lián)網(wǎng)方式輸送容量大，輸送距離遠(yuǎn)，同時(shí)輸送容量和輸送距離不受同步運(yùn)行穩(wěn)定性的限制，對于架空線路，直流互聯(lián)輸送的功率約為交流輸電功率的1.5倍，同時(shí)由于輸送容量提高，因而在輸送相同容量的電能時(shí)，所需要的輸電線路數(shù)目減少，桿塔以及占地面積均減少；
（2）直流聯(lián)網(wǎng)方式功率和能量損耗小，直流線路的功率損耗比交流線路小1/3，同時(shí)由電暈引起的無線電干擾也比交流線路小得多；
（3）通過直流輸電系統(tǒng)連接兩個(gè)交流輸電系統(tǒng)時(shí)，交流系統(tǒng)不必同步運(yùn)行，因此可以實(shí)現(xiàn)不同頻率或相同頻率不同步運(yùn)行的兩個(gè)交流系統(tǒng)的連接；
（4）通過直流互聯(lián)線路互相聯(lián)系的交流系統(tǒng)各自的短路容量不會因互聯(lián)而顯著增大；
（5）交流互聯(lián)線路故障意味著100%的功率損失，但對于雙極運(yùn)行的直流輸電而言，線路故障意味著50%的功率損失，因而雙極運(yùn)行的直流互聯(lián)系統(tǒng)的可靠性可以與兩回交流互聯(lián)系統(tǒng)相當(dāng)；
（6）直流線路在正常運(yùn)行時(shí)，由于電壓恒定不變，導(dǎo)線間沒有電容電流，因而不需要并聯(lián)電抗補(bǔ)償，線路中電流也是恒指不變，也沒有電感電流，因而不需要串聯(lián)電容補(bǔ)償；
（7）電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)?？偸怯尚〉酱?，區(qū)域互聯(lián)送變電的容量和電壓等級也同樣是由較小到較大，由較低到較高發(fā)展，不可能按最終規(guī)模一次建成，直流互聯(lián)可以分期建設(shè)和增容擴(kuò)建相對交流互聯(lián)方式更加靈活；
（8）直流輸電技術(shù)在開發(fā)利用新能源、新發(fā)電方式以及新儲能方式等方面，是一種有效的手段。
由于直流換流站造價(jià)較高，因此直流互聯(lián)對于跨大區(qū)互聯(lián)優(yōu)勢更加明顯；同時(shí)由于電力電子設(shè)備的大量接入，系統(tǒng)諧波含量增加；直流電壓沒有自然過0，因此直流斷路器的制造比較復(fù)雜；以大地作為回路的單極運(yùn)行方式大地回流會產(chǎn)生腐蝕，同時(shí)對交流系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。
與直流互聯(lián)相比，采用交流互聯(lián)，特別是超特高壓交流互聯(lián)同樣具有輸送容量大，輸送距離遠(yuǎn)，輸電損耗小等優(yōu)點(diǎn)，與直流互聯(lián)相比，交流互聯(lián)的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：采用交流互聯(lián)不會引入諧波污染，同時(shí)交流系統(tǒng)更容易實(shí)現(xiàn)變壓。
2、大型電網(wǎng)采用交流互聯(lián)缺點(diǎn)主要有：
（1）大規(guī)模交流系統(tǒng)互聯(lián)需要同步運(yùn)行，因此系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，運(yùn)行難度更大，且更易發(fā)生連鎖故障；
（2）交流線路一相發(fā)生故障時(shí)，如在短時(shí)間內(nèi)沒有恢復(fù)，則三相將被切除，因此功率損失較大，系統(tǒng)可靠性較差；
（3）聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使得短路容量和故障電流增加；
（4）采用交流互聯(lián)在一定程度上降低系統(tǒng)阻尼，給系統(tǒng)帶來新的問題，如低頻振蕩。
采用直流互聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)與交流互聯(lián)的缺點(diǎn)相對，上面簡要列出部分采用交流互聯(lián)所帶來的問題，其余部分不再贅述。
二、如果我國要實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)，將采用何種聯(lián)網(wǎng)方式？
首先，我國一次能源分布不均衡：2/3的煤炭資源在北方，80%的水資源在西部，因而能源中心距離東部負(fù)荷中心有800km到3000km遠(yuǎn)。為此，一方面可以將一次能源直接運(yùn)輸?shù)截?fù)荷中心，另一方面對于水資源，以及光伏、風(fēng)能等新能源依然需要輸電線路來輸送。這決定了我國必須走遠(yuǎn)距離大規(guī)模輸電的的道路。
基本上按地理的位置分片我國形成北、中、南3個(gè)跨區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)，北、中、南之間再進(jìn)行有限的互聯(lián)，從而建成全國統(tǒng)一的聯(lián)合電網(wǎng)。隨著三峽工程的建成，如何實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)引起廣大電力科研工作者的探討。實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)需要重點(diǎn)考慮技術(shù)、安全、管理和建設(shè)等方面的需求。
對跨大區(qū)電網(wǎng)的互聯(lián)具體分析如下：（1）技術(shù)上采用交流聯(lián)網(wǎng)，雖然可以采用一定的措施限制短路電路，但是該措施實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜，同時(shí)全國聯(lián)網(wǎng)必然會形成跨大區(qū)電磁環(huán)網(wǎng)、交流大環(huán)網(wǎng)以及出現(xiàn)難以控制的環(huán)流，而采用直流輸電不僅不會增加短路電流，也不存在大區(qū)電磁環(huán)網(wǎng)、交流大環(huán)網(wǎng)和環(huán)流，從這一角度來看直流聯(lián)網(wǎng)較交流好；（2）安全上，如果全國采用交流同步聯(lián)網(wǎng)，在電網(wǎng)故障時(shí)，系統(tǒng)很難保持安全穩(wěn)定運(yùn)行，尤其是發(fā)生跨大區(qū)的連鎖故障時(shí)，為防止事故規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，各電網(wǎng)不僅不能互相支援，而且需要切斷聯(lián)絡(luò)線來保持自身的安全。相反，如果采用直流互聯(lián)只要再設(shè)計(jì)時(shí)保證換流站和逆變站接入點(diǎn)交流電網(wǎng)的短路容量和電壓支撐以及多回并聯(lián)送電的逆變站之間有足夠的電氣距離，就不會發(fā)生跨大區(qū)電網(wǎng)的安全問題以及連鎖故障，同時(shí)可以在不危機(jī)自身安全的前提下提供緊急支援；（3）管理上，采用交流聯(lián)網(wǎng)方式，全國很難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度、分級管理，國際上也沒有可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)，如果采用直流聯(lián)網(wǎng)方式根據(jù)葛-滬直流的經(jīng)驗(yàn)，國調(diào)可以通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對各大區(qū)電網(wǎng)的監(jiān)測和調(diào)度；（4）建設(shè)上，前蘇聯(lián)跨大區(qū)采用交流互聯(lián)，形成330kV、500kV和750kV并列聯(lián)網(wǎng)的不合理格局，不僅存在電磁環(huán)網(wǎng)，而且送電功率不均、事故時(shí)功率轉(zhuǎn)移等缺點(diǎn)，而不同電壓等級、不同容量的直流線路并聯(lián)運(yùn)行，不會出現(xiàn)上述問題。同時(shí)直流聯(lián)網(wǎng)可以分階段、按發(fā)展規(guī)模分期建設(shè)，既經(jīng)濟(jì)又安全。
從上述分析可以清楚地看出跨大區(qū)電網(wǎng)的互聯(lián)采用直流聯(lián)網(wǎng)更具優(yōu)勢，但也有學(xué)者認(rèn)為直流的穩(wěn)定性好主要是依賴于電力電子設(shè)備快速的調(diào)節(jié)電壓幅值和相位以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，或者快速的將直流線路從交流系統(tǒng)斷開，并快速使非故障線路增加功率，所有這些得益于電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，如果將電力電子技術(shù)與交流輸電系統(tǒng)結(jié)合，其性能價(jià)格將大大優(yōu)于直流，因此全國聯(lián)網(wǎng)應(yīng)采用電力電子設(shè)備逐步武裝的超特高壓交流聯(lián)網(wǎng)方式，而不排除局部聯(lián)網(wǎng)采用直流互聯(lián)或背靠背聯(lián)網(wǎng)方式。
綜合上述分析，我認(rèn)為交流輸電固有的一些缺點(diǎn)并不是電力電子技術(shù)可以完全應(yīng)對和解決的，同時(shí)高壓交流輸電在減少輸電損耗，增加輸電容量和輸送距離等方面沒有高壓直流輸電要明顯。但同時(shí)考慮到直流輸電換流器成本較高，經(jīng)濟(jì)上需要考慮等價(jià)距離的因素，我個(gè)人認(rèn)為全國互聯(lián)采用直流聯(lián)網(wǎng)方式為主，當(dāng)然不排除某些地區(qū)交流聯(lián)網(wǎng)方式的存在，而在區(qū)域之間采用交流聯(lián)網(wǎng)方式的總體格局。
