電流以兩種方式流動：交流電（AC）或直流電（DC）。電流只不過是電子通過導體的運動，就像電線一樣。AC和DC之間的差異在于電子流動的方向。在DC中，電子沿單一方向穩(wěn)定地流動。在AC中，電子保持切換方向。交流電是遠距離傳輸電力的最佳方式。
交流電和直流電的起源
從19世紀80年代末開始，托馬斯愛迪生和尼古拉特斯拉卷入了一場現(xiàn)在被稱為“電流之戰(zhàn)”的戰(zhàn)斗。愛迪生開發(fā)出直流電流，可以在一個方向上持續(xù)運行。在早期的電力供應中，直流電是用電的標準。但隨著用電需求的增加，直流電的弊端開始暴露出來了，當電廠和居民的距離較遠時，直流輸電會在電線上產(chǎn)生更多的電能損耗，110V電壓到居民家中可能就只有不到50V了。而特斯拉認為交流電就是這個問題的解決方案。交流電流每秒反轉方向一定次數(shù)，并且可以使變壓器相對容易地轉換為不同的電壓。
愛迪生不想直流電失去市場，開始了一場詆毀交流電的運動。他傳播錯誤的信息說交流電更危險，甚至用高壓交流電公開電死一頭大象來證明他的觀點。直到1893年的芝加哥世界博覽會供電項目面向社會公開招標，通用電氣公司輸給了喬治·威斯汀豪斯，通用電氣公司使用愛迪生的直流電投標價格為554000美元，而喬治·威斯汀豪斯使用的是特斯拉的交流電，價格僅為399000美元。這下，特斯拉贏得了一次向公眾展示交流電的機會。特斯拉一手拿著電線，一手拿著燈泡，在眾目睽睽之下點亮了燈泡，這下交流電的危險不攻自破。從此，交流電開始逐漸取代直流電。但是到這里故事還沒有結束，劇情又發(fā)生了反轉。1954年，瑞典建成了世界上第一座商用高壓直流輸電系統(tǒng)。高壓直流輸電是將三相交流電通過換流站整流變成直流電，然后通過直流輸電線路送往另一個換流站逆變成三相交流電的輸電方式。
19世紀到20世紀之間，發(fā)電廠能夠提供的電壓是非常低的，而交流電的優(yōu)勢就在于能夠升壓減少損失。但現(xiàn)在的高壓直流輸電技術，能直接提供超過50萬伏特的電壓，在超遠距離下導線更長，電阻更大電流更小，在傳輸過程中的單位損耗也會更低。通常超過800千米的距離，高壓直流輸電的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。并且它的線路更少，造價更低，而且比交流輸電技術更穩(wěn)定，不過缺點是只能1對1輸電，不能在經(jīng)過的路徑中供電。一些特定的情景中，高壓直流輸電會更有優(yōu)勢，例如海底電纜輸電。
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