โครงการ UHV ซึ่งเป็นผู้นำความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีการส่งสัญญาณระหว่างประเทศ ก่อให้เกิดความท้าทายทางเทคนิคครั้งใหญ่ต่อจีน Liu Zhenya ผู้จัดการทั่วไปของ State Grid Corporation of China ซึ่งเป็นผู้เสนอและเป็นประธานในการดำเนินโครงการ เน้นย้ำว่าการพัฒนาไฟฟ้าแรงสูงพิเศษในจีนต้องการนวัตกรรมอิสระบนพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และอุตสาหกรรมที่มีอยู่ เป็นผู้นำในการแก้ปัญหาชุดเทคโนโลยีทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการส่งระดับแรงดันไฟฟ้าใหม่ในโลก และพัฒนาชุดอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงพิเศษครบชุดเป็นครั้งแรกในโลกโดยอิงจากประเทศจีน "นี่เป็นการทดสอบครั้งสำคัญที่จีนไม่เคยมีประสบการณ์มาก่อนในการพัฒนาระดับแรงดันไฟฟ้าทั่วไปที่หลากหลาย" เขาแนะนำว่าปัญหาที่โดดเด่น 4 ประการจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขอย่างรอบด้าน:
การควบคุมแรงดันไฟฟ้า ประกอบด้วยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าในสถานะคงที่และการปราบปรามแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว กำลังส่งของระบบ UHV มีมากและระยะทางไกล ในระหว่างการทำงานปกติ ควรควบคุมแรงดันไฟฟ้าสูงสุดให้ต่ำกว่า 1100kV แรงดันคงที่ตามแนวเส้นใกล้เคียงกับการกระจายแบบสมดุล อย่างไรก็ตาม เมื่อความผิดปกติถูกตัดการเชื่อมต่อ การกระจายแรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปอย่างกะทันหัน และแรงดันไฟฟ้าที่ปลายด้านรับจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ระหว่างการทำงานของสวิตชิ่ง จะเกิดแรงดันไฟเกินชั่วคราวที่มีแอมพลิจูดสูงมาก ซึ่งจะคุกคามความปลอดภัยของระบบและอุปกรณ์โดยตรง เพื่อให้แน่ใจว่าการส่งพลังงานความจุสูงในระบบ UHV มีความน่าเชื่อถือ จำเป็นต้องเอาชนะปัญหาการควบคุมแรงดันไฟฟ้าภายใต้สถานะต่างๆ
การกำหนดค่าฉนวนภายนอก รวมถึงช่องว่างอากาศและตัวกลางที่เป็นฉนวนแข็งตลอดพื้นผิว ขนาดฉนวนภายนอกของระบบ UHV มีขนาดใหญ่ และแรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อช่องว่างอากาศจะไม่เพิ่มขึ้นเชิงเส้นอีกต่อไปเมื่อระยะห่างของช่องว่างเพิ่มขึ้น แสดงผลความอิ่มตัวที่ชัดเจน ในประเทศจีน มลพิษทางอากาศร้ายแรง และแรงดันวาบไฟตามพื้นผิวของฉนวนในกรณีของมลพิษจะลดลงอย่างมาก หอคอยของสายนั้นสูง และความน่าจะเป็นของการป้องกันฟ้าผ่าที่ตัวนำนั้นเพิ่มขึ้นอย่างมาก เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบ UHV จำเป็นต้องแก้ปัญหาการกำหนดค่าฉนวนภายนอกในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน
การควบคุมสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้า รวมถึงสนามไฟฟ้าความถี่พลังงาน สนามแม่เหล็กความถี่พลังงาน เสียงที่ได้ยินได้และการรบกวนทางวิทยุ ระบบตัวนำหลายตัวประกอบด้วยสายไฟฟ้าแรงสูงพิเศษและสถานีไฟฟ้าย่อย มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีขนาดใหญ่ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวนำมีความสำคัญ ความเข้มของสนามไฟฟ้าบนพื้นผิวของตัวนำที่มีประจุและพื้นที่ใกล้เคียงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เสียงที่ได้ยินและการรบกวนทางวิทยุที่เกิดจากการปล่อยโคโรนานั้นโดดเด่น เพื่อให้มั่นใจว่าโครงการ UHV เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม จึงจำเป็นต้องเอาชนะปัญหาการควบคุมสภาพแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้าภายใต้สนามไฟฟ้าที่สูงมาก
การพัฒนาอุปกรณ์ อุปกรณ์ UHV ประกอบด้วยหม้อแปลงและสวิตช์มากกว่า 40 ชนิดใน 9 ประเภท พร้อมด้วยพารามิเตอร์ระดับสูงและการประสานงานที่ซับซ้อนของสนามไฟฟ้า แม่เหล็ก ความร้อน และเครื่องกล ไม่มีประสบการณ์ที่บรรลุนิติภาวะในต่างประเทศสำหรับการอ้างอิง และอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์ในประเทศมีความสามารถในการออกแบบ การวิจัยและพัฒนา การทดสอบ และการตรวจจับไม่เพียงพอ การขยายเชิงเส้นอย่างง่ายตามเทคโนโลยีที่มีอยู่จะทำให้อุปกรณ์มีขนาดใหญ่เกินไป ต้นทุนสูงเกินไป และอุปกรณ์บางอย่างไม่สามารถขนส่งได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะพัฒนาอย่างอิสระ เพื่อให้เชี่ยวชาญในเทคโนโลยีการผลิตหลัก จำเป็นต้องเอาชนะปัญหาต่างๆ ในการพัฒนาอุปกรณ์ครบชุด