长距离输电出现的趣事

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受益匪浅

我是名人

这就是超远距离送电为什么用直流不用交流的原因。由于用户大部分是交流用户，所以把特高压直流再逆变成正弦交流电

空气单连

兄弟有一事不解，1500千米滞后90度不假，可是发电机不知道哇，人家还是正常发电按着纯电阻电路工作。就好比大人把钱给了小孩，究竟是买糖球还是买冰棍大人不知道。这点没弄明白。
另外，线路分布电容总是存在的，就算不是远距离交流输电只要全国的短距离线路足够多也一样损耗很大。是这样吗？

w6955

真正致命的原因在于系统稳定性！太大的系统稳定性就无法满足了。直流输电最适应这个。

岑蓉络阳

空气单连 发表于 2016-9-9 18:41
兄弟有一事不解，1500千米滞后90度不假，可是发电机不知道哇，人家还是正常发电按着纯电阻电路工作。就好比 ...

这两个问题解释一下：
第一、我们假设只有一台发电机（其实很多台也可以等效于一台），发电机是知道的，因为它的电压虽然建立了，可是远距离以后，对方的负荷上是滞后得到电压的，所以即使对方的负荷是纯电阻的，那么此时的电流要等到电压到来才能产生电流，这从发电机这一端看去，我的电压早在90度之前就有了，可是电流却要等90度才产生出来。当然实际的情况不是一条输电线路，而是几条线路组成的电网，线路之间也会相互影响的，情况远比这要复杂得多。这仅仅是一个通俗的比方。
第二、输电线路之间或者与大地之间的分布电容不但不可以忽略，而且还会引起很大的电容电流，这种电流在负荷为零的时候也会产生，是要造成不小的损耗，而且电流在导线的电阻上的损耗是一发热的形式出现的。

岑蓉络阳

w6955 发表于 2016-9-9 19:35
真正致命的原因在于系统稳定性！太大的系统稳定性就无法满足了。直流输电最适应这个。

直流输电可以对两个电网起到一定的隔离作用，电网本身的不稳定就不会影响到另一端的那个电网。

空气单连

岑蓉络阳 发表于 2016-9-9 19:50
这两个问题解释一下：
第一、我们假设只有一台发电机（其实很多台也可以等效于一台），发电机是知道的， ...

多谢，事实一定是像你说的那样，这也是实践的结果。我得慢慢消化，感觉事情很复杂。涉及到原子结构？电压滞后90度，电流好像传递不需要时间？电子在导线究竟是什么形态？

岑蓉络阳

空气单连 发表于 2016-9-9 21:41
多谢，事实一定是像你说的那样，这也是实践的结果。我得慢慢消化，感觉事情很复杂。涉及到原子结构？电压 ...

涉及到原子结构？电压滞后90度，电流好像传递不需要时间？电子在导线究竟是什么形态？

不涉及原子结构。
从发电机这一端看，电压是立即产生的，而这电压传输到1500千米的远处是需要四分之一个周期的，末端的电流必须是电压来了，电流才产生，所以发电机这边如果可以看见电压和电流，就是电压产生后四分之一周期才有电流，这就是滞后，换算成电角度是90度。电子在导线中也没异样。

空气单连

岑蓉络阳 发表于 2016-9-9 22:11
不涉及原子结构。
从发电机这一端看，电压是立即产生的，而这电压传输到1500千米的远处是需要四分之一 ...

问题是为什么负载一有电流发电机立刻就有了，不需要时间吗？

岑蓉络阳

空气单连 发表于 2016-9-9 23:05
问题是为什么负载一有电流发电机立刻就有了，不需要时间吗？

距离很近的时候几乎不需要时间延迟，实际上还是有延迟的，只不过太短了，可以忽略不计。距离很长的时候，就不可以忽略。这是50Hz的情况，需要1500千米的距离。如果是微波的频率，只要一两米甚至几厘米就有区别了。详细的可以学习分布参数电路的相关知识。

空气单连

岑蓉络阳 发表于 2016-9-10 07:24
距离很近的时候几乎不需要时间延迟，实际上还是有延迟的，只不过太短了，可以忽略不计。距离很长的时候， ...

很复杂的问题，想是想不明白的，涉及到高深的理论，我得好好看书学习了。

longshort

空气单连 发表于 2016-9-10 08:01
很复杂的问题，想是想不明白的，涉及到高深的理论，我得好好看书学习了。

确实是有趣的现象，但不能算高深。交流电路超过四分之一波长就成为长线电路，性质将从纯电阻电路变为复阻抗电路，或者称为传输线，而波速将从近光速降到大约三分之二光速。不妨从传输线理论入手进行了解。

空气单连

longshort 发表于 2016-9-10 08:41
确实是有趣的现象，但不能算高深。交流电路超过四分之一波长就成为长线电路，性质将从纯电阻电路变为复阻 ...

这方面我学的是不深不透，就知道末端匹配、电缆特征阻抗什么的。假如始发端就发一个电压方波，这时候这个方波就在电缆里向终端移动。过一会移动到终端在负载上产生电流。这时候也没始发端什么事啊。这么分析肯定不对吧？我就看过过去清华大学的脉冲数字电路那一套三本书。附录部分介绍长线较浅显，看成无限多个电感串联再并上电容的网络。这是给底子低的学生看的。现在的书数学太复杂，看半天不知道所以然。就只能承认结果是对的。我再好好学学。

空气单连

longshort 发表于 2016-9-10 08:41
确实是有趣的现象，但不能算高深。交流电路超过四分之一波长就成为长线电路，性质将从纯电阻电路变为复阻 ...

这么说延迟线也能起到电感电容的作用，只要延迟时间合适。这可很有趣。

longshort

空气单连 发表于 2016-9-10 12:14
这么说延迟线也能起到电感电容的作用，只要延迟时间合适。这可很有趣。

延迟线可看成单位长度上的分布电感和分布电容组成的LC节，在2pifLC的那个点上，电压与电流错开45度，响应幅度下降到0.707倍，这就是LC节的半功率点，或者称截止频率，神奇吧。45度是多少呢，正好是四分之一个波长。