直流電和交流電的特性截然不同，這就導致直流電和交流電在應用和傳輸方面有很大區別。交流電特性便於升壓和降壓，但超遠距離傳輸時，即使電壓等級較高，但仍然會由於傳輸線路的電感及分佈電容的影響，傳輸損耗很大，因此，交流電的中遠距離輸電受到極大限制；而直流電的特性與交流電相反，直流電本身不能直接升壓或降壓，但不受傳輸線路感抗及容抗的影響，超高壓直流電能夠傳輸很遠的距離，而且損耗很小。現代輸電技術是將交流發電機輸出交流電壓進行升壓，再採用換流裝置，將交流高壓變換為直流高壓，輸送至遠方目的地後，再由換流裝置將直流高壓換為交流高壓，再逐級降壓供電。

直流輸電在輸電線路的始端，發電機發出的交流電經換流變壓器生壓後，送到換流站中的整流器中去，目的是將高壓交流電變為高壓直流電，再送入輸電線路。到達輸電線路的末端後，再經過末端換流站的逆變器變回交流電，接著再降壓輸送到使用者端的電網。這個就是直流輸電的大致原理。

當輸送相同功率的電能時，直流輸電線路造價比交流輸電低，且送電容量大，單位走廊寬度的送電功率大約是交流的4倍。比如直流±500kV線路走廊寬度約為30m，送電容量達3GW；而交流500kV線路走廊寬度55m，送電容量卻只有1GW。對於架空輸電線，交流要用三根導線，而直流一般用兩根採用大地或海水做迴路時只要一根，這樣可以節省大量的建設費用。這是直流輸電比交流輸電的一大優勢。

另外直流輸電不產生電容電流，沒有電抗，因而比交流輸電損耗小，輸電更穩定。直流輸電還具有控制系統響應快速、操作方便、調節精確、能夠實現多目標控制等優勢。

再來說說直流輸電比交流輸電的劣勢。直流輸電最大的劣勢在於換流站的裝置比交流變電站要複雜得多，除了必須有的換流變壓器之外，還有可控矽換流器，以及換流器的控制調節裝置、濾波裝置、平波電抗器和其它附屬裝置。這些裝置加在一起造價十分高昂，抵消了一部分線路上節省的投資。比如輸電功率1200MW的工程，用交流500kV輸電，交流輸電工程的變電站部分投資約為±400kV直流換流站投資的66%。

（上圖為哈密南—鄭州±800kV特高壓直流輸電工程中州換流站）

所以只有在遠距離輸電上，直流輸電線上路造價上節省費用的優勢才能顯現出來。

這裡給大家介紹一個概念“等價距離”。等價距離是指輸送功率相同和輸電可靠性相當的條件下，直流輸電方式與交流輸電方式相比，當輸電距離達到某一長度時，直流線路比交流線路節省的那部分建設費用剛好抵償直流換流站比交流變電站增加的那部分建設費用，這個輸電距離成為交直流輸電的等價距離。在相同條件下，當輸電線路長度大於等價距離時，採用直流輸電所需的建設費用就要比交流輸電節省。

根據國際大電網會議提供的統計資料表明：1968年以後的一段時間內，當架空線路輸送功率為540~2160MW時，等價距離大約在640~960kM左右。由於直流輸電海底電纜可以節省更多，因此地下電纜的等價距離在60~90km，海底電纜的等價距離約為24~48km。

不過隨著技術進步，直流輸電的換流裝置造價不斷降低，可靠性也比以前有了提升，使得直流輸電的等價距離也在不斷縮短。根據直流輸電裝置製造廠提出的報告，雙極±400kV直流輸電線路的等價距離，已經從1973年的800km下降到500km左右。

輸電線路建設主要考慮的是經濟性，直流輸電和交流輸電各有優勢，沒有哪一種是一定的好，兩者將在很長一段時間裡並存並且有激烈競爭，交流與直流輸電相配合將是現代電力傳輸系統的發展趨勢。