自1954年世界上第一项高压直流输电工程 – 瑞典哥特兰直流输电工程投入商业运行以来，随着电力电子技术的突飞猛进，高压直流输电技术也得到飞速发展。由于高压直流输电在长距离输电、电网互联等方面具有独特的优点，当今，作为高压交流输电技术的有力补充，高压直流输电技术已在全世界得到越来越多的应用。
相对于交流输电，高压直流输电在技术经济方面都有其特点：
Ø 高压直流输电与其相联的两个交流系统的频率和相位无关
利用这一特点，通过直流输电环节，可以把两个独立的交流系统连接起来，即能获取减小热备用容量等联网效益，同时又可各自保持包括有功功率及无功功率平衡等电网管理的独立性。另外，一个电网中发生短路故障时，因直流环节的隔离作用，不会直接株连到另一电网，从而避免引起全系统大面积停电的危险。因此，高压直流输电很适合于电网间的互联。
Ø 高压直流输电只传送有功功率
由于这一特点，不会增大所连交流电网的短路容量，即不会要求增大断路器的遮断容量。对于通过电缆送电的场合，由于没有象交流输电那样的电缆充电电流，可以进行长距离直流电缆送电。
Ø 高压直流输电的传送功率（包括大小和方向）快速可控
由于这一特点，可以方便而精确地严格按计划实时控制所连交流电网之间交换的功率，且不受两端交流电网运行工况的影响，故特别适合于两电网之间联网按协议送电。还可以利用这一特点，通过对直流功率的快速而准确的控制，有效地提高所连交流电网或与之并联的交流线路的稳定性。
Ø 高压直流输电线路经济
由于单极直流输电只需要一根导线（相当于一回交流线路），双极直流输电只需要两根导线（相当于两回交流线路），因而直流输电线路所需线路走廊宽度小，线材、金具、塔材都省。由于塔轻，塔基工程量也小。由于这一特点，与交流输电相比，当输电距离较远时，直流线路上节省的费用就将大于直流换流设备多花的费用，线路越长，节省越多。因而高压直流输电特别适用于长距离大容量输电。
鉴于高压直流输电在技术和经济上的特点，它主要应用于长距离大容量架空输电、电网互联、长距离海底电缆输电等场合。
我国是一个幅员辽阔的大国，各地区经济发展很不平衡，一次能源基地和负荷中心相距甚远，这就使得高压直流输电技术在我国大有用武之地。目前，高压直流输电在我国应用的几种情况：
Ø 超高压远距离大功率直流输电系统
Ø 背靠背直流系统
Ø 特高压远距离大功率直流输电系统
PCS-9500系列产品是我公司为高压直流输电工程提供的控制保护成套解决方案。
该系统适用于：
Ø ±800kV长距离特高压直流输电工程
Ø ±500kV长距离超高压直流输电工程
Ø 其它电压等级的长距离高压直流输电工程
Ø 各类背靠背直流输电工程
系统自上而下大致可以分为如下子系统：
(1)与远方控制中心（如网调、省调、直流集控中心等）的接口子系统
该系统包括：远动系统，用于与网调、省调、直流集控中心等交换直流换流站的监控数据并执行远方调度命令，由远动工作站、远动通讯设备等组成；保护及故障录波信息子站等。
(2)换流站运行人员控制系统
该系统包括站时钟系统、站LAN网、运行人员工作站、工程师工作站、站长工作站、系统服务器、培训系统、MIS接口工作站等。
(3)直流控制（极控）系统
该系统是换流站控制系统的核心，主要功能是通过对整流侧和逆变侧触发角的调节，实现系统要求的输送功率或输送电流。
(4)直流保护系统，
该系统是直流保护的核心，包括直流极保护、换流变保护、直流滤波器保护、交流滤波器保护。其中，直流极保护又包含换流器保护、直流场保护、直流线路保护、以及接地极引线保护等重要保护功能。
(5)直流站控系统和交流站控系统
该系统负责执行交/直流设备的投切、起停、运行方式转换、状态监视、测量等功能，也包括全站范围内辅助系统的监控功能。
(6)I/O接口
该部分主要包括与一次测量设备的接口、与VBE/TM,阀冷却控制系统的接口、与换流站一次设备的就地控制系统的接口（换流变、开关、隔刀/地刀等）、与站内其它二次系统的接口（直流线路故障定位、能量计费、故录等）、与辅助系统的接口和与交流保护的接口。
PCS-9500高压直流输电控制和保护系统功完备，配置灵活，可靠性极高，能满足各类直流输电工程的控制保护要求，整体技术水平达到国际领先水平。
对不同的直流系统的有不同的出发点，下面进行重点介绍。
超高压远距离大功率直流输电系统以直流电压等级±500kV为代表。工程的特点是：输送容量大、距离远、电压高。一次系统普遍采用双极每极12脉动换流器结构。
超高压远距离大功率直流输电控制保护系统解决方案遵循如下基本配置原则：
(1) 直流控制保护系统采用模块化、分层分布式、开放式结构。通过对软、硬件结构和分层进行优化设计，保证功能和系统各部分的负载分布合理，运行可靠，各子系统间独立，各层次之间的耦合关系尽量减少，避免某一部分的故障影响整个系统的运行。
(2) 直流控制与直流保护相对独立。推荐将控制与保护设备独立配置。如当极控和极保护需要采用统一设计时，控制和保护则采用不同主机。
(3) 直流保护按数字式双重化原则冗余配置，每一重的测量回路、电源回路、出口跳闸回路及通信接口回路均按完全独立的原则设计。
(4) 直流滤波器保护、换流变保护可独立配置，也可根据需要与直流保护统一，合理、优化配置。
(5) 交流滤波器保护可独立配置，也可根据需要与直流保护统一，合理、优化配置。
(6) 直流控制、交/直流站控系统按双重化冗余结构配置。即从采样单元、传送数据总线、主设备到控制出口按完全双重化原则配置，确保任何单一设备故障不影响直流系统的正常运行。
(7) 直流站控系统与直流极控系统一体设计，不设置独立的直流站控系统，保证两个极的直流站控完全独立，互不影响。
(8) 运行人员控制系统中的服务器、站LAN网等按双重化冗余结构配置，其余设备要考虑足够的串行冗余度，确保任何单一设备故障不影响直流系统的正常运行。
(9) 换流站控制系统的就地测控单元按间隔（串）设计并配置设备。当该间隔一次设备检修时，其就地控制单元应能退出运行并断电，且该就地控制单元的断电应不对换流站的运行设备和二次系统产生任何影响。
(10) 在远方调度中心、运行人员工作站、设备控制层均设置人机控制、操作界面。
(11) 建立通讯接口，将直流保护和交流保护信息接入到保护及故障录波信息管理子站。
(12) 系统设计满足换流站RAM指标对二次系统的要求，即高度的可靠性、可用率和可维护性，具有足够的冗余度和100％的系统自检能力，以保证整个直流系统的正常和安全运行。
(13) 控制保护系统必须具有有效的防死机和防止病毒侵入与扩散的措施。
相比远距离直流输电工程，背靠背直流工程没有直流线路和换流站接地极，因此不需配置与直流线路和接地极，以及直流滤波器等设备相关的控制保护功能和装置。作为背靠背直流工程，其整流和逆变系统同在一个换流站内，
配置特点为：整流逆变两侧的二次系统一体化设计。而该一体化的控制保护系统保持与长距离输电工程相同的基本配置原则。
±800kV特高压直流相比常规直流，其主要特点在于采用了双十二脉动阀组串联的一次主回路，并辅以旁通开关、旁通刀闸等一次设备，更高的电压等级，更大的输送功率，从而对直流控制保护设备的配置在设备可靠性和功能完善性上提出了更高的要求。
采用PCS-9500系统作为特高压直流输电系统的控制保护解决方案时，在系统配置上便充分考虑了特高压直流输电系统的特点：
(1) 控制保护系统结构层面
系统的层次结构设计充分考虑特高压直流一次主回路的特点和控制需求；充分考虑站层控制避免对控制保护系统造成整体影响；采用双极控制层、极控制层独立配置，避免相互影响；确保阀组控制层设备的独立性。
(2) 直流系统控制层面
特高压直流具有更多、更复杂的运行方式，因此控制功能的分布较常规直流具有很大的不同。PCS-9500为特高压提供的解决方案中对直流控制功能进行了优化和创新，满足±800kV串联阀组各种方式运行和检修的需要。
(3) 直流系统保护层面
特高压直流输电在测量点的选择以及保护的分层和区域的划分上与超高压直流有所不同，PCS-9500为特高压提供的解决方案中采用最优的保护配置原则和故障处理策略，确保满足特高压直流可靠性和安全性的要求。