three phase AC power transmission
简介
以三相交流电的形式实现电能输送。在电力系统中，发电厂发出的电能多为三相交流电，通过升压变压器，高压或超高压输电线路和降压变压器，将电能送到消费地区。三相交流输电通常简称为交流输电。
三相交流电 在电力系统三相交流输电中，A、B、C三相交流电压、电流波形通常为正弦波，幅值相等、频率相同、相位角互差120°，瞬时值之和均为零，它们是对称的。三相电路星形连接时，线电流等于相电流，线电压等于相电压的
倍， 三相输送功率可表示为：P= 
UlIlcos，Q=
UlIlsin，S=
UlIl。式中P为有功功率，Q为无功功率，S为视在功率，Ul为线电压， Il为线电流， 这些值均为有效值， 为某相电压与该相电流的相位差。
在1882年出现直流输电、1885年出现单相交流输电以后， 1891年德国人首先实现了三相交流输电。该工程从拉芬镇到法兰克福，全长175 km。这一输电工程的建设奠定了近代输电技术的基础。三相交流输电早已成为世界各国主要的输电方式。
基本特点 与单相交流输电相比， 三相交流输电的主要优点是： ①三相发电机和输电线比单相同容量的发电机和输电线省材料; ②三相电机的瞬时功率与时间无关，电机运行平衡;③三相电流在电机中产生旋转磁场，三相电动机结构较简单，比单相同容量的电动机省材料，性能好，工作可靠。交流输电是电力系统的重要组成部分， 交流电力系统要求并列运行的各发电机保持同步运行，否则系统中各节点电压，各支路功率将大幅度波动， 如不能及时恢复同步， 系统将失去稳定。
近30年来，高压直流输电在电力系统中得到了长足发展，交流输电和直流输电各有特点，而且交流输电的优点往往是直流输电的缺点，反之亦然，主要分述如下：①经济性。直流线路投资较低，而换流站投资大，输电距离越长，用直流输电越经济。中国交、直流输电经济比较的等价距离： 架空线路约为600～1000 km;电缆线约为24～48 km。②可靠性。交流输电故障频率较低，严重故障和多重故障后的持续时间较长;直流输电可用率较低，单极故障的频率较高，但故障持续时间短，要根据具体情况进行具体分析。③用纯直流联网，运行管理简单方便， 一侧电网发生故障时不易波及到另一侧，两网之间无稳定性问题，还可将不同频率或不同步的系统互联， 而交流联网时电网之间会产生相互影响， 在电网结构比较薄弱的电网中安全稳定性问题可能比较突出。④直流输电控制方便、速度快，但控制系统比较复杂，要求技术水平比交流输电的高。⑤直流断路器价格昂贵，建立多端直流输电网较为困难，而交流断路器投资低，形成交流输电网比较容易。
综上所述，交流输电是一种相当优越的、可以广泛使用的输电方式，而直流输电更适用于不同频率系统互联和海底电缆较长等情况。对于远距离输电和一般电网互联，则需根据具体情况对交流输电和直流输电进行全面技术经济比较后才能确定。
基本要求 对三相交流输电线路和输电网络的规划设计，国际上没有统一标准。根据中国有关部颁导则的规定，基本要求是：①输电线的建设要和电源建设协调配合，适应各地区负荷的发展;②输电网应具有有关导则所规定的抗干扰能力，防止大面积停电;③要满足可靠性的要求，有足够的充裕度和安全度;④要贯彻“分层分区”的原则，合理布局，搞好电网结构，加强主干网络;⑤无功功率要基本上按电压分层和分区就地平衡，保证电压质量;⑥短路电流不超过设计要求，不超过当时设备制造水平;⑦过电压不超过允许值;⑧经济合理，并考虑分期建设和过渡方便。三相交流电波形应保持正弦波，并且三相对称，当超过国家标准的允许值时应加以治理。
问题及措施 三相交流输电在中国和许多国家已进入超高压、大容量、远距离和大电网阶段。运行实践表明，交流系统固有的稳定问题更加突出：①静态、暂态和动态稳定破坏，电压崩溃和频率崩溃等事故时有发生，波及面广，并引发了多次大面积停电，后果严重;②交流远距离输电线路阻抗大，输送能力受系统稳定条件限制;③由于环境影响，建设新线路受到限制，要求提高已建线路和新建线路单回线输电走廊的输送能力。
为保证交流输电系统的安全稳定运行和提高交流输电线的输送能力，在电力系统规划设计阶段可供选择的稳定措施和输电方式主要有：①提高交流输电线路电压等级，加强电网结构，增加线路;②采用串联电容补偿或采用并联补偿;③中间建设开关站;④快速切除故障;⑤合理配置安全稳定控制装置;⑥改善发电机励磁系统;⑦采用直流输电;⑧采用灵活交流输电;⑨采用多相交流输电;⑩采用紧凑型交流线路输电等。后三种措施尚处在研究和初期阶段。选择哪种输电方式和采取哪些稳定措施需根据具体情况全面分析比较后才能确定。