在現有技術條件下，高壓直流輸電無法取代特高壓交流輸電。這里從高壓直流輸電的角度說明，特高壓交流不是很了解。
一、首先我們來看高壓直流輸電的特點：
換流器控制復雜，造價高;
直流輸電線路造價低，輸電距離越遠越經濟;
沒有交流輸電系統的功角穩定問題，適合遠距離輸電;
適合海底電纜(海島供電、海上風電)和城市地下電纜輸電;
能夠非同步(同頻不同相位，或不同頻)連接兩個交流電網，且不增加短路容量;
傳輸功率的可控性強，控制速度快，可有效支援交流系統;
換流器大量消耗無功(注意這是對LCC-HVDC而言，VSC-HCDC整流側和逆變側均可獨立靈活控制無功，兩種系統差別下文將單獨說明。)，且產生諧波;
雙極不對稱大地回線運行時存在直流偏磁問題和電化學腐蝕問題(地電流危害);
不能向無源系統供電(依然是對LCC-HVDC系統而言)，構成多端直流系統困難(由于直流沒有過零點，難以熄弧，所以現在缺少大容量直流斷路器，無法切除輸電線路的短路故障，從而限制了多端直流輸電的發展。最近ABB貌似把這個東西搞出來了，不明覺厲。)。
二、經濟問題：
高壓直流輸電主要是兩頭換流站貴，線路便宜。所以相較于交流輸電，距離越遠越經濟。
架空線路等價距離約在640~960km
地下電纜線路的等價距離為56~90km
海底電纜線路的等價距離為24~48km
*交流輸電時電纜線路會與周邊介質(海水、土壤)形成一個較大的電容，影響電網的經濟穩定，直流輸電不存在這個問題。
三、電能質量：
直流輸電系統的主要缺點是存在諧波，特別是低次諧波(主要是LCC-HVDC,而VSC-HVDC最低次諧波頻率較高，濾波器可以有效消除這種高次諧波)。另一個不太突出的缺點是地電流。
諧波的危害：
對鐵磁設備的影響。諧波造成額外的鐵耗導致發熱、振動和噪聲，降低了設備出力、效率及壽命;
對旋轉電機的影響：諧波造成轉矩脈動，轉速不穩;
對電力電容器的影響：諧波可能引起諧振過電壓;
對電力系統測控的影響：諧波使測量誤差增加，可能導致控制失靈，保護誤動;
三次諧波電流過大可能使中性線過流;
諧波疊加在基波上，使電氣應力增加，對各種電氣設備尤其是電容器的絕緣造成威脅;
諧波對通信線路造成干擾。
HVDC引起的變壓器直流偏磁(地電流) ：
現象：直流輸電系統接地極流過較大電流時(如單極大地運行)會導致中性點接地變壓器產生直流偏磁現象。
后果：導致鐵芯飽和，產生諧波，引起振動和噪聲，引起發熱，嚴重時損壞變壓器，引起保護誤動等。
四、電網安全：
直流輸電對電網穩定的貢獻：
緊急功率支援：如交流電網出現大幅度功率缺額(聯絡線跳開、某些大電廠跳開等)，HVDC 可以快速增加輸送功率或者快速潮流反轉。HVDC快速有效的潮流控制能力對于所連交流系統的穩定控制，交流系統正常運行過程中應對負荷隨機波動的頻率控制及故障狀態下的頻率變動控制都能發揮重要作用。
直流輸電對電網的不利影響：
1.LCC-HVDC換相失敗：
概念：當逆變器兩個閥進行換相時，因換相過程未能進行完畢，或者預計關斷的閥關斷后，在反向電壓期間未能恢復阻斷能力，當加在該閥上的電壓為正時，立即重新導通，則發生了倒換相，使預計開通的閥重新關斷，這種現象稱之為換相失敗。
危害：
a) 換相失敗引起輸送功率中斷威脅系統安全穩定;
b) 交流系統短路時，電壓跌落可能引起多個換流站同時發生換相失敗，導致多回直流線路功率中斷，引起系統潮流大范圍轉移和重新分布;
c) 影響故障切除后受端系統電壓恢復，進而影響故障切除后直流功率快速恢復，可能會威脅交流系統暫態穩定性。 2.諧波不穩定性：
概念：HVDC 引起的諧波不穩定是指在換流站附近有擾動時，諧波振蕩不易衰減甚至放大的現象，表現為交流母線電壓嚴重畸變。
危害：電流諧波放大幾倍甚至幾十倍;電壓嚴重畸變會導致換相失敗并使系統運行困難。
2.不對稱運行：在單極大地回線運行方式或者雙極兩端接地不對稱運行方式下，會有較大電(甚至為額定運行電流)經接地極流經大地。持續、長時間的大電流流過接地極會表現出三類效應：電磁效應、熱力效應、電化效應。
(1) 電磁效應：
a) 現象：直流電流注入大地，在極址土壤中形成恒定直流電流場，導致出現大地電位升高、跨步電壓、接觸電勢等。
b) 影響：影響依靠大地磁場工作的設施;對金屬管道、鎧裝電纜、具有接地 系統電氣設備產生負面影響;跨步電壓和接觸電勢影響人畜安全;電磁干擾。
(2) 熱力效應：
a) 直流電流作用下電極溫度升高，可能蒸發土壤水分，導電性能變差，電極將出現熱不穩定，嚴重時會使土壤燒結成幾乎不導電的玻璃狀，電極將喪失運行能力。
b) 影響電極溫升土壤參數：電阻率、熱導率、熱容率、濕度。
(3) 電化效應：
a) 大地中水與鹽類物質相當于電解液，當直流電流經大地返回時，在陽極上會產生氧化反應，使得電極及附近金屬發生電腐蝕;也會導致附近土壤中鹽類物質被電解。
3.短時過電壓：
(1) 現象：超過正常電壓范圍，持續相對較長時間的不衰減或衰減慢的過電壓。(Temporary Overvoltage，TOV)
(2) 原因：造成換流站短時過電壓的根本原因是換流站安裝的大量無功補償電容器和濾波器;額定工況下，無功容量為額定輸送功率的 40%-60%， 甩負荷時引起無功消耗大幅下降甚至為零，剩余的無功補償容量就會導致過電壓。
4.HVDC 引起的次同步振蕩(Subsynonous Oscillation (SSO))：
(1) 概念：汽輪發電機軸系會與電力系統功率控制設備，如高壓直流輸電系統，靜止無功補償系統等，發生相互作用，產生的低于同步頻率的振蕩。
(2) 現象：在直流輸電整流站附近的汽輪發電機組，如果大部分功率通過直流輸電來輸送，且與交流大系統之間的聯系又比較薄弱，容易引起次同 步振蕩(SSO)。
(3) 后果：導致機組大軸疲勞甚至斷裂，導致系統振蕩失穩。
寫了這么多不利影響，有點聳人聽聞的感覺。其實這些危害大都有解決方案，就是要多花點錢。總的來說就是讓系統變得更加復雜昂貴了。
2. VSC-HVDC的特點及應用場合：
(1) 優點：
a) 結構緊湊占地小;
b) 無源系統供電/黑啟動;
c) 可聯絡弱交流系統;
d) 獨立的有功和無功控制;
e) 站間不用通訊;
f ) 無換相失敗問題;
g) 諧波小;
h) 易于實現多端直流。
(2) 缺點：
a) 系統損耗較大，每端1.6%(常規 0.8%);
b) 無法控制直流側故障電流(直流側故障只能跳交流側斷路器，也就是沒斷路器用，這個問題ABB似乎解決了);
c) 運行經驗尚不足，系統穩定性、可靠性仍有待檢驗。
d) 全控器件容量普遍做不大。
六、總結：
由于是和特高壓交流輸電比較，竊以為VSC-HVDC不在考慮之列，故主要考查當下主流的采用半控型器件的LCC-HVDC的特性。
高壓直流輸電雖然輸送容量大且可以非同步并網，但由于其換流站成本高昂，控制復雜并不適合構成電力系統的骨架。高壓直流輸電更適用于不同區域網架之間的連接，以及遠距離大容量的電力輸送。而特高壓交流系統則適合作為大區域中樞，擔當網架的主干。兩者優勢互補，各有分工。
事實上，在我國特高壓電網建設中,將以 1000kV 交流特高壓輸電為主形成特高壓電網骨干網架，實現各大區電網的同步互聯;± 800kV 特高壓直流輸電則主要用于遠距離、中間無落點、無電壓支撐的大功率輸電工程。
一、首先我們來看高壓直流輸電的特點：
換流器控制復雜，造價高;
直流輸電線路造價低，輸電距離越遠越經濟;
沒有交流輸電系統的功角穩定問題，適合遠距離輸電;
適合海底電纜(海島供電、海上風電)和城市地下電纜輸電;
能夠非同步(同頻不同相位，或不同頻)連接兩個交流電網，且不增加短路容量;
傳輸功率的可控性強，控制速度快，可有效支援交流系統;
換流器大量消耗無功(注意這是對LCC-HVDC而言，VSC-HCDC整流側和逆變側均可獨立靈活控制無功，兩種系統差別下文將單獨說明。)，且產生諧波;
雙極不對稱大地回線運行時存在直流偏磁問題和電化學腐蝕問題(地電流危害);
不能向無源系統供電(依然是對LCC-HVDC系統而言)，構成多端直流系統困難(由于直流沒有過零點，難以熄弧，所以現在缺少大容量直流斷路器，無法切除輸電線路的短路故障，從而限制了多端直流輸電的發展。最近ABB貌似把這個東西搞出來了，不明覺厲。)。
二、經濟問題：
高壓直流輸電主要是兩頭換流站貴，線路便宜。所以相較于交流輸電，距離越遠越經濟。
架空線路等價距離約在640~960km
地下電纜線路的等價距離為56~90km
海底電纜線路的等價距離為24~48km
*交流輸電時電纜線路會與周邊介質(海水、土壤)形成一個較大的電容，影響電網的經濟穩定，直流輸電不存在這個問題。
三、電能質量：
直流輸電系統的主要缺點是存在諧波，特別是低次諧波(主要是LCC-HVDC,而VSC-HVDC最低次諧波頻率較高，濾波器可以有效消除這種高次諧波)。另一個不太突出的缺點是地電流。
諧波的危害：
對鐵磁設備的影響。諧波造成額外的鐵耗導致發熱、振動和噪聲，降低了設備出力、效率及壽命;
對旋轉電機的影響：諧波造成轉矩脈動，轉速不穩;
對電力電容器的影響：諧波可能引起諧振過電壓;
對電力系統測控的影響：諧波使測量誤差增加，可能導致控制失靈，保護誤動;
三次諧波電流過大可能使中性線過流;
諧波疊加在基波上，使電氣應力增加，對各種電氣設備尤其是電容器的絕緣造成威脅;
諧波對通信線路造成干擾。
HVDC引起的變壓器直流偏磁(地電流) ：
現象：直流輸電系統接地極流過較大電流時(如單極大地運行)會導致中性點接地變壓器產生直流偏磁現象。
后果：導致鐵芯飽和，產生諧波，引起振動和噪聲，引起發熱，嚴重時損壞變壓器，引起保護誤動等。
四、電網安全：
直流輸電對電網穩定的貢獻：
緊急功率支援：如交流電網出現大幅度功率缺額(聯絡線跳開、某些大電廠跳開等)，HVDC 可以快速增加輸送功率或者快速潮流反轉。HVDC快速有效的潮流控制能力對于所連交流系統的穩定控制，交流系統正常運行過程中應對負荷隨機波動的頻率控制及故障狀態下的頻率變動控制都能發揮重要作用。
直流輸電對電網的不利影響：
1.LCC-HVDC換相失敗：
概念：當逆變器兩個閥進行換相時，因換相過程未能進行完畢，或者預計關斷的閥關斷后，在反向電壓期間未能恢復阻斷能力，當加在該閥上的電壓為正時，立即重新導通，則發生了倒換相，使預計開通的閥重新關斷，這種現象稱之為換相失敗。
危害：
a) 換相失敗引起輸送功率中斷威脅系統安全穩定;
b) 交流系統短路時，電壓跌落可能引起多個換流站同時發生換相失敗，導致多回直流線路功率中斷，引起系統潮流大范圍轉移和重新分布;
c) 影響故障切除后受端系統電壓恢復，進而影響故障切除后直流功率快速恢復，可能會威脅交流系統暫態穩定性。 2.諧波不穩定性：
概念：HVDC 引起的諧波不穩定是指在換流站附近有擾動時，諧波振蕩不易衰減甚至放大的現象，表現為交流母線電壓嚴重畸變。
危害：電流諧波放大幾倍甚至幾十倍;電壓嚴重畸變會導致換相失敗并使系統運行困難。
2.不對稱運行：在單極大地回線運行方式或者雙極兩端接地不對稱運行方式下，會有較大電(甚至為額定運行電流)經接地極流經大地。持續、長時間的大電流流過接地極會表現出三類效應：電磁效應、熱力效應、電化效應。
(1) 電磁效應：
a) 現象：直流電流注入大地，在極址土壤中形成恒定直流電流場，導致出現大地電位升高、跨步電壓、接觸電勢等。
b) 影響：影響依靠大地磁場工作的設施;對金屬管道、鎧裝電纜、具有接地 系統電氣設備產生負面影響;跨步電壓和接觸電勢影響人畜安全;電磁干擾。
(2) 熱力效應：
a) 直流電流作用下電極溫度升高，可能蒸發土壤水分，導電性能變差，電極將出現熱不穩定，嚴重時會使土壤燒結成幾乎不導電的玻璃狀，電極將喪失運行能力。
b) 影響電極溫升土壤參數：電阻率、熱導率、熱容率、濕度。
(3) 電化效應：
a) 大地中水與鹽類物質相當于電解液，當直流電流經大地返回時，在陽極上會產生氧化反應，使得電極及附近金屬發生電腐蝕;也會導致附近土壤中鹽類物質被電解。
3.短時過電壓：
(1) 現象：超過正常電壓范圍，持續相對較長時間的不衰減或衰減慢的過電壓。(Temporary Overvoltage，TOV)
(2) 原因：造成換流站短時過電壓的根本原因是換流站安裝的大量無功補償電容器和濾波器;額定工況下，無功容量為額定輸送功率的 40%-60%， 甩負荷時引起無功消耗大幅下降甚至為零，剩余的無功補償容量就會導致過電壓。
4.HVDC 引起的次同步振蕩(Subsynonous Oscillation (SSO))：
(1) 概念：汽輪發電機軸系會與電力系統功率控制設備，如高壓直流輸電系統，靜止無功補償系統等，發生相互作用，產生的低于同步頻率的振蕩。
(2) 現象：在直流輸電整流站附近的汽輪發電機組，如果大部分功率通過直流輸電來輸送，且與交流大系統之間的聯系又比較薄弱，容易引起次同 步振蕩(SSO)。
(3) 后果：導致機組大軸疲勞甚至斷裂，導致系統振蕩失穩。
寫了這么多不利影響，有點聳人聽聞的感覺。其實這些危害大都有解決方案，就是要多花點錢。總的來說就是讓系統變得更加復雜昂貴了。
2. VSC-HVDC的特點及應用場合：
(1) 優點：
a) 結構緊湊占地小;
b) 無源系統供電/黑啟動;
c) 可聯絡弱交流系統;
d) 獨立的有功和無功控制;
e) 站間不用通訊;
f ) 無換相失敗問題;
g) 諧波小;
h) 易于實現多端直流。
(2) 缺點：
a) 系統損耗較大，每端1.6%(常規 0.8%);
b) 無法控制直流側故障電流(直流側故障只能跳交流側斷路器，也就是沒斷路器用，這個問題ABB似乎解決了);
c) 運行經驗尚不足，系統穩定性、可靠性仍有待檢驗。
d) 全控器件容量普遍做不大。
六、總結：
由于是和特高壓交流輸電比較，竊以為VSC-HVDC不在考慮之列，故主要考查當下主流的采用半控型器件的LCC-HVDC的特性。
高壓直流輸電雖然輸送容量大且可以非同步并網，但由于其換流站成本高昂，控制復雜并不適合構成電力系統的骨架。高壓直流輸電更適用于不同區域網架之間的連接，以及遠距離大容量的電力輸送。而特高壓交流系統則適合作為大區域中樞，擔當網架的主干。兩者優勢互補，各有分工。
事實上，在我國特高壓電網建設中,將以 1000kV 交流特高壓輸電為主形成特高壓電網骨干網架，實現各大區電網的同步互聯;± 800kV 特高壓直流輸電則主要用于遠距離、中間無落點、無電壓支撐的大功率輸電工程。
