HVDC:n suurimmat haasteet suojauksen ja kytkentän suhteen
DC-virran sähkövirta ei omaa luonnollista nollakulmaa
DC-virran sähkövirralla ei ole luonnollista nollakulmaa. Tämä aiheuttaa ongelman, koska kaikki mekaaniset DC-pistorasiajärjestelmät perustuvat virransuuntauksen keskeyttämiseen tämän luonnollisen nollakulman avulla.
Pienempi impedanssi DC-johtoissa
DC-johtojen impedanssi on huomattavasti pienempi. Tämä tarkoittaa, että DC-virheiden aikana sähkövirran suuruus on paljon korkeampi ja koko verkon jänniteasteet ovat alhaisempia.
Virheiden sijainnin määrittäminen on vaikeaa
Matalan impedanssin vuoksi on vaikeaa paikallistaa virheitä DC-verkossa.
Semenanttisten komponenttien käyttö DC-verkoissa
Semenanttiset komponentit DC-verkoissa, kuten jännitelähdekonvertoijat (VSCs), DC/DC-konvertoijat ja DC-pistorasiajärjestelmät, ovat hyvin pienillä lämpövakioilla ja hyvin alhaisilla sallituilla ylipuskuravaroilla.
Semenanttisten komponenttien korkea hinta
Semenanttisten komponenttien korkean hinnan vuoksi on erityisen tärkeää poistaa DC-virheet hyvin lyhyessä ajassa, mikä tekee suojajärjestelmien nopeasta toiminnasta elintärkeäksi.
Jännitetason lasku ja konvertoijan estyminen
Jos DC-jännite laskee noin 80-90 %:iin nominarista arvoaan, jännitelähdekonvertoija estyy.
Kapasitiivinen impedanssi DC-järjestelmissä
Monet DC-järjestelmät sisältävät kaapeleita, joilla on merkittävä rinnakkainen kapasitiivinen impedanssi. Lisäksi konvertoijoiden DC-puolella olevat kondensaattorit ja DC-suodattimet tuovat lisää kapasitanssia.
Yhteenveto
DC-virran sähkövirran puuttuva luonnollinen nollakulma asettaa merkittäviä haasteita mekaanisille DC-pistorasiajärjestelmille, jotka perustuvat tähän ominaisuuteen virransuuntauksen keskeyttämiseen. Pienempi impedanssi DC-johtoissa johtaa korkeampiin virhevirrantasoihin ja matalampiin verkon jänniteasteisiin, mikä tekee virheiden paikallistamisesta vaikeampaa. Semenanttiset komponentit DC-verkoissa, kuten VSC:t, DC/DC-konvertoijat ja DC-pistorasiajärjestelmät, ovat rajallisilla lämpökapasiteetteilla ja alhaisilla ylipuskuravaroilla, mikä edellyttää nopeaa virhepoistoja välttääksesi vahingoita. Komponenttien korkean hinnan vuoksi on olennaista, että suojajärjestelmät toimivat nopeasti ja tehokkaasti. Jos DC-jännite laskee 80-90 %:iin nominarista arvoaan, jännitelähdekonvertoijat saattavat estyä. Lisäksi DC-järjestelmien kapasitiivisen impedanssin, mukaan lukien kaapelien, konvertoijakapasiteettien ja DC-suodattimien, läsnäolo lisää järjestelmän käytökseen ja virhehallintaan liittyvää monimutkaisuutta.
