Sự tăng trƣởng nhanh chúng trong sử dụng năng lƣợng điện, kết hợp với cỏc nhu cầu chi phớ thấp năng lƣợng, đó dần dần dẫn đến sự phỏt triển của cỏc nguồn phỏt điện nằm xa trung tõm phụ tải. Đặc biệt, cỏc trạm phỏt điện từ xa bao gồm cỏc trạm thủy điện, trong đú khai thỏc nguồn năng lƣợng bằng chiều cao cột nƣớc, cỏc trạm nhiờn liệu húa thạch nằm gần mỏ than, cỏc trạm năng lƣợng địa nhiệt và thủy triều, và đụi khi, cỏc nhà mỏy điện hạt nhõn cố ý xõy dựng cỏch xa cỏc trung tõm đụ thị. Việc phỏt điện xa trung tõm tải đòi hỏi phải cú đƣờng truyền tải tin cậy. Hơn nữa, để nõng cao độ tin cậy của hệ thống cần phải xõy dựng hệ thống truyền tải cú chất lƣợng tốt, độ dự phòng cao mà kết nối phức tạp. Những mạng điện này cú trờn khắp cỏc chõu lục.
Một mạng lƣới truyền tải điện cụng nghiệp hiện nay bao gồm chủ yếu là 3-pha xoay chiều (ac) đƣờng dõy truyền tải hoạt động ở điện ỏp truyền tải khỏc nhau (thƣờng tại 230 kV và cao hơn). Với yờu cầu ngày càng tăng của cụng suất truyền tải, khoảng cỏch truyền dẫn dài hơn, cỏc điện ỏp truyền tải tiếp tục tăng. Tăng điện ỏp truyền tải cú quan hệ chặt chẽ với giảm tổn thất truyền. Truyền tải điện ỏp đó dần dần tăng lờn đến 765 kV ở Bắc Mỹ, với cụng suõt truyền tải đạt 1.500 MVA trờn một đƣờng truyền.
Trong một mạng truyền tải điện xoay chiều kết nối phức tạp, dòng điện từ nguồn tới tải cú thể qua nhiều đƣờng truyền. Đối với một hệ thống bao gồm nhiều nguồn và tải, cần xỏc định đƣợc cỏc cụng suất tải hữu cụng và vụ cụng truyền tải trờn đƣờng truyền. Trở khỏng và cỏc điện ỏp tại đầu cuối của nú xỏc định cụng suất hữu và vụ cụng trờn đƣờng truyền. Kết quả là trong khi kết nối mạng lƣới truyền tải điện xoay chiều đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, điều khiển khụng cú tồn tại trờn đƣờng dõy tải ngoại trừ việc thay đổi chỳng bằng cỏch thay đổi trở khỏng đƣờng dõy bằng cỏch mắc thờm vào nối tiếp hoặc song song tụ điện và cuộn khỏng.
Khi khoảng cỏch từ nơi phỏt điện đến trung tõm phụ tải quỏ dài, điện dung của đƣờng dõy lớn, thờm nữa trong một số trƣờng hợp cần truyền tải qua đại dƣơng, sử dụng cỏc bộ chuyển đổi xoay chiều/một chiều và một chiều xoay chiều tại thiết bị
28
đầu cuối của một đƣờng dõy truyền tải một chiều (HVDC) đó trở thành một giải phỏp thay thế khả thi cỏch đõy nhiều năm. Theo đú, bắt đầu từ vào 1954, HVDC truyền đó phỏt triển ổn định với điện ỏp ± 600 kV một đƣờng với dòng điện khoảng 4000 A. Ngoài ra, truyền tải dòng điện một chiều cú cả cấu hình chung với truyền tải xoay chiều. Cỏc tớnh năng quan trọng nhất của một mạng lƣới truyền tải HVDC là khả năng kiểm soỏt đầy đủ đƣợc cụng suất truyền tải.
Cho đến gần đõy, điều khiển cụng suất hữu cụng và vụ cụng đƣợc thực hiện bằng cỏch điều chỉnh trở khỏng đƣờng dõy, cũng nhƣ điều khiển điện ỏp đầu cuối bằng điều khiển kớch từ mỏy phỏt và bằng biến ỏp đƣợc thực hiện