柔性直流怎么运作？
交流与直流
家里插座的交流电，电流方向每秒来回改变 50 或 60 次。长距离、尤其是海底电缆送电时，交流电缆本身会吃掉大量「充电电流」，距离越长越不划算；直流电方向固定，没有这个问题。代价是两端都要盖换流站，所以存在一个「多远以上直流才划算」的损益平衡距离。
六站送电流程
交流电网 A → 换流变压器 → 换流站 A（整流）→ 直流线路 → 换流站 B（逆变）→ 交流电网 B。两端换流站都能控制，所以电可以双向送。
MMC：一阶一阶叠出电压
现代柔直的换流器由成百上千个「子模组」串成。每个子模组里有 IGBT 开关和一颗电容，控制器随时决定要投入几个，像叠积木一样把电压一阶一阶叠出来。子模组越多，叠出来的波形越平滑、谐波越少，可以减少大型滤波设备。
开关元件有模组式与压接式两大类。研究指出压接式寿命较长，故障时会形成短路而非断路，让换流阀能继续运作，适合更高额定的系统 [17]；实际采用哪一种因厂商设计而异。东芝 2026 年推出专为直流输电设计的 6,500V／2,000A 压接式 IEGT [18]。
传统直流与柔性直流比较
| 项目 | 传统直流 LCC | 柔性直流 VSC |
|---|---|---|
| 开关元件 | 闸流体（只能控制导通） | IGBT 等（可控制导通与关断） |
| 对交流电网的要求 | 需要强电网协助换相 | 可接弱电网、孤岛 [19] |
| 黑启动 | 不行 | 可以 |
| 换流站体积 | 大 | 较小，适合海上平台 [19] |
| 典型用途 | 超长距离陆上大容量 | 离岸风电、跨海联网、城市电缆 |
（在「MMC：一阶一阶叠出电压」段落下方放第四节的 MMC 波形互动图）