為什麼我國使用的是交流電而不是直流電？不過，南海島礁確實更適合直流電_風聞

【本文來自《交流輸電帶來的困難越來越多，未來直流供電會是趨勢，困難不也會大大減少？》評論區，標題為小編添加】

sundayatom説這話之前麻煩你哪怕先去翻一翻《電工手冊》這樣的專業書籍好嗎。好傢伙業界花了幾十年從直流電改成交流電給居民供電，你一句話又想改回來？？？

交流輸電在20世紀早期能夠替代直流輸電，就是因為交流輸電可以利用低成本低技術門檻的變壓器，實現大功率電能的傳輸。現在電力電子器件逐漸發展成熟，直流變壓的成本開始降低，特別是很多以前達不到的功率變換等級現在都能實現了。交流輸電在這方面的優勢已經相對不明顯了。

相比之下，直流輸電還有很多優點。你能看《電工手冊》就應當知道交流輸電需要進行無功平衡。無功調節是交流電網非常重要的工作，關係到各節點電壓幅值，以及發電機組的正常工作。直流輸電完全不存在這個問題。不僅如此，直流輸電本身就具有非常強的無功調節能力，甚至存在背靠背換流站（在同一地點實現電網交直交變換，而不用其輸電）進行無功調節。

由於不需要考慮工頻損耗，直流線路的諧波抑制更簡單。這不僅體現在功率輸送上，小部分實踐中需要利用輸電線路進行站間通信，也比交流線路更容易設計選頻網絡。

同時，交流電網本身就需要留有一定的容量承擔無功，直流電網則只需要保證有功平衡。

除此之外，交流電壓峯值是其有效值的1. 4倍，也就是同樣耐壓能力跟載流量的線路，直流線路可以輸送交流線路1.4倍的功率。

直流線路對對地寄生電容不敏感，這一優點使其特別適用於以埋地電纜為主的城市配電網。與架空線不同，電纜埋地的對地寄生電容是交流配網在設計時需要考慮的。

直流線路故障測距原理比交流線路簡單可靠，這是故障保護的基礎。在城市配網中，由於電纜埋地，不可能通過巡線目測故障，可靠的故障測距更是維護的關鍵。

如貼主所説，電能的利用形式基本是轉換為熱能與動能。同樣出於功率傳輸容量大，無功調節方便的優點，需要熱能的應用更歡迎直流輸電形式。現在大量的消費電子產品，結構都是無源整流加功率因數校正，即使是中大功率級別的工業應用，也是有源整流，不僅額外花費器件消耗功率實現交直變換和功率因數校正，由於物理原理天然帶來直流側的2倍頻（6倍頻）紋波也降低了直流側的電能質量。

電能轉換為動能形式的應用，有大量需要調速。傳統方法是靠斬波型變頻器或機械調速。斬波型變頻器本身只能降頻不能升頻，應用受限，且需要額外的結構進行輸入電流整形。機械調速需要額外機械結構，不僅降低系統可靠性還提高了損耗。現代變頻技術用的是電子變頻，採用交直交變換利用空間矢量調製技術實現變頻。應用範圍廣，電流諧波小，損耗低。而在直流輸電環境下，前級交直變換可以省略，或變為直直變換，效率更高，成本更低。

發電側跟輸電側也是由於化學電池的大規模應用，對直流輸電也有需求。化學電池充放電特性比抽水蓄能等傳統電網儲能方式損耗更小，響應速度更快，配置更靈活。也正是這些優點，使電池可以充當不穩定的可再生能源的緩衝級，可再生能源得以實用化。但化學電池本身需要直流接口。大規模分佈式地接入電網需要建立大量的交直流接口，相比於直流輸電，這種損耗要大於建立大量的直直變換接口。

直流輸電的問題在於，由於電場恆定，一方面其吸附灰塵與溶液中離子的能力更強，導致線路的抗污能力與絕緣的抗污閃能力需要強化設計，另一方面，高壓直流的放電現象也比高壓交流更嚴重，導致絕緣老化的速度加快。

另外，直流電壓電流沒有過零點，意味着短路保護不能依賴過零輔助滅弧。直流斷路器的成本和設計難度都被交流斷路器高得多。

然後是一開始提到的成本問題，與之相關的是模塊化多電平變換器結構複雜導致的換流站設計複雜，可靠性比使用變壓器更低。

不過，我認為推廣起來真正的大問題還是路徑依賴。我們有太龐大的交流電網了，推翻這個電網重建一個直流電網，且配套的所有用電設備都需要更換接口與標準本來就是天文數字的成本。更何況直流輸電的諸多優點並不對交流輸電形成代差式的壓制。所以現在直流網絡更多是建立成孤島網絡，比如艦船平台，比如南海島礁這種情況。