Glavni izzivi pri zaščiti in preklopnosti v HVDC sistemu
Strmi tok kriv v DC ničelni prehod
Tok kriv v DC nima naravnega ničelnega prehoda. To predstavlja problem, ker se vsi mehanični odločevalci za DC osnovajo na naravno ničelno presečnico, da prekineta električni luk.
Zmanjšana impedanca v DC vezavicah
Impedanca v DC vezavicah je značilno manjša. To pomeni, da so velikosti tokov pri krivih v DC mnogo večje, medtem ko so nivoji napetosti skozi celotno omrežje nižji.
Težave pri določanju lokacije kriv
Iz-za nizke impedancije je težje določiti lokacijo kriv v DC omrežju.
Sestavine na bazi polprevodnikov v DC omrežjih
Sestavine na bazi polprevodnikov v DC omrežjih, kot so pretvorniki vira napetosti (VSC), pretvorniki DC/DC in odločevalci za DC, imajo zelo majhne toplotne konstante in zelo nizke dovoljene preobremenitve s toki.
Visoka cena polprevodniških sestavin
Zaradi visoke cene polprevodniških sestavin je zahtevano, da se krive v DC čim hitreje odstranijo, kar naredi hitro delovanje sistemov za zaščito ključnega pomena.
Padec napetosti in blokiranje pretvornika
Če DC napetost pada na okoli 80-90 % nominalne vrednosti, bo pretvornik vira napetosti blokiran.
Kapacitivna impedanca v DC sistemih
Številni DC sistemi vključujejo kabelske vezave z značilno paralelnimi kapacitivnimi impedancami. Dodatno kapacitivnost prinašajo še kondenzatorji na strani DC pretvornikov in DC filtri.
Povzetek
Odsotnost naravnega ničelnega prehoda pri toku kriv v DC predstavlja značilne izzive za mehanične odločevalce za DC, ki se za prekinitev luka osnovajo na tej značilnosti. Zmanjšana impedanca v DC vezavicah pripeljeva do večjih velikosti tokov pri krivih in nižjih nivojev napetosti v omrežju, kar težja določanje lokacije kriv. Sestavine na bazi polprevodnikov v DC omrežjih, kot so VSC, pretvorniki DC/DC in odločevalci za DC, imajo omejeno toplotno kapaciteto in nizke dovoljene preobremenitve s toki, zaradi česar je hitro odstranjevanje kriv ključno za izogibanje poškodbe. Zaradi visoke cene teh sestavin je bistveno, da sistemi za zaščito delujejo hitro in učinkovito. Če DC napetost pada na 80-90 % nominalne vrednosti, lahko pretvorniki vira napetosti postanejo blokirani. Poleg tega prisotnost kapacitivnih impedanc v DC sistemih, vključno z kabeli, kondenzatorji pretvornikov in DC filtri, dodaja kompleksnosti obnašanju sistema in upravljanju kriv.
