我國地域遼闊，電力資源及負荷分布不平衡，要求通過(guò)遠距離輸電、網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)達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，同時(shí)輸送容量和輸送距離不受同步運行穩定性的限制，對于架空線(xiàn)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(xiàn)路數目減少，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(xiàn)路的功率損耗比交流線(xiàn)路小1/3，同時(shí)由電暈引起的無(wú)線(xiàn)電干擾也比交流線(xiàn)路小得多；
（3）通過(guò)直流輸電系統連接兩個(gè)交流輸電系統時(shí)，交流系統不必同步運行，因此可以實(shí)現不同頻率或相同頻率不同步運行的兩個(gè)交流系統的連接；
（4）通過(guò)直流互聯(lián)線(xiàn)路互相聯(lián)系的交流系統各自的短路容量不會(huì )因互聯(lián)而顯著(zhù)增大；
（5）交流互聯(lián)線(xiàn)路故障意味著(zhù)100%的功率損失，但對于雙極運行的直流輸電而言，線(xiàn)路故障意味著(zhù)50%的功率損失，因而雙極運行的直流互聯(lián)系統的可靠性可以與兩回交流互聯(lián)系統相當；
（6）直流線(xiàn)路在正常運行時(shí)，由于電壓恒定不變，導線(xiàn)間沒(méi)有電容電流，因而不需要并聯(lián)電抗補償，線(xiàn)路中電流也是恒指不變，也沒(méi)有電感電流，因而不需要串聯(lián)電容補償；
（7）電網(wǎng)的發(fā)展規?？偸怯尚〉酱?，區域互聯(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，不可能按最終規模一次建成，直流互聯(lián)可以分期建設和增容擴建相對交流互聯(lián)方式更加靈活；
（8）直流輸電技術(shù)在開(kāi)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)對于跨大區互聯(lián)優(yōu)勢更加明顯；同時(shí)由于電力電子設備的大量接入，系統諧波含量增加；直流電壓沒(méi)有自然過(guò)0，因此直流斷路器的制造比較復雜；以大地作為回路的單極運行方式大地回流會(huì )產(chǎn)生腐蝕，同時(shí)對交流系統產(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，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)體現在：采用交流互聯(lián)不會(huì )引入諧波污染，同時(shí)交流系統更容易實(shí)現變壓。
2、大型電網(wǎng)采用交流互聯(lián)缺點(diǎn)主要有：
（1）大規模交流系統互聯(lián)需要同步運行，因此系統變得更加復雜，運行難度更大，且更易發(fā)生連鎖故障；
（2）交流線(xiàn)路一相發(fā)生故障時(shí)，如在短時(shí)間內沒(méi)有恢復，則三相將被切除，因此功率損失較大，系統可靠性較差；
（3）聯(lián)網(wǎng)系統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阻尼，給系統帶來(lái)新的問(wèn)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(jiǎn)要列出部分采用交流互聯(lián)所帶來(lái)的問(wèn)題，其余部分不再贅述。
二、如果我國要實(shí)現全國聯(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荷中心有800km到3000km遠。為此，一方面可以將一次能源直接運輸到負荷中心，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(xiàn)路來(lái)輸送。這決定了我國必須走遠距離大規模輸電的的道路。
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)，從而建成全國統一的聯(lián)合電網(wǎng)。隨著(zhù)三峽工程的建成，如何實(shí)現全國聯(lián)網(wǎng)引起廣大電力科研工作者的探討。實(shí)現全國聯(lián)網(wǎng)需要重點(diǎn)考慮技術(shù)、安全、管理和建設等方面的需求。
對跨大區電網(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)現較復雜，同時(shí)全國聯(lián)網(wǎng)必然會(huì )形成跨大區電磁環(huán)網(wǎng)、交流大環(huán)網(wǎng)以及出現難以控制的環(huán)流，而采用直流輸電不僅不會(huì )增加短路電流，也不存在大區電磁環(huán)網(wǎng)、交流大環(huán)網(wǎng)和環(huán)流，從這一角度來(lái)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)，系統很難保持安全穩定運行，尤其是發(fā)生跨大區的連鎖故障時(shí)，為防止事故規模的進(jìn)一步擴大，各電網(wǎng)不僅不能互相支援，而且需要切斷聯(lián)絡(luò )線(xiàn)來(lái)保持自身的安全。相反，如果采用直流互聯(lián)只要再設計時(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(huì )發(fā)生跨大區電網(wǎng)的安全問(wèn)題以及連鎖故障，同時(shí)可以在不危機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)現統一調度、分級管理，國際上也沒(méi)有可以借鑒的經(jīng)驗，如果采用直流聯(lián)網(wǎng)方式根據葛-滬直流的經(jīng)驗，國調可以通過(guò)計算機監控系統實(shí)現對各大區電網(wǎng)的監測和調度；（4）建設上，前蘇聯(lián)跨大區采用交流互聯(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)功率轉移等缺點(diǎn)，而不同電壓等級、不同容量的直流線(xiàn)路并聯(lián)運行，不會(huì )出現上述問(wèn)題。同時(shí)直流聯(lián)網(wǎng)可以分階段、按發(fā)展規模分期建設，既經(jīng)濟又安全。
從上述分析可以清楚地看出跨大區電網(wǎng)的互聯(lián)采用直流聯(lián)網(wǎng)更具優(yōu)勢，但也有學(xué)者認為直流的穩定性好主要是依賴(lài)于電力電子設備快速的調節電壓幅值和相位以滿(mǎn)足系統穩定性的要求，或者快速的將直流線(xiàn)路從交流系統斷開(kāi)，并快速使非故障線(xiàn)路增加功率，所有這些得益于電力電子技術(shù)在電力系統中的應用，如果將電力電子技術(shù)與交流輸電系統結合，其性能價(jià)格將大大優(yōu)于直流，因此全國聯(lián)網(wǎng)應采用電力電子設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(méi)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)濟上需要考慮等價(jià)距離的因素，我個(gè)人認為全國互聯(lián)采用直流聯(lián)網(wǎng)方式為主，當然不排除某些地區交流聯(lián)網(wǎng)方式的存在，而在區域之間采用交流聯(lián)網(wǎng)方式的總體格局。
