Բարձր լարվածության ուղիղ հոսանքի (HVDC) համակարգերի կառուցվածքները

Բարձր լարվածության ուղիղ հոսանքը, որը կարճ կոչվում է HVDC, դա շատ էֆեկտիվ մեթոդ է երկար հեռավորության էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համար, ներկայացնելով նշանակալի էլեկտրաէներգիայի կորուստների կրճատում համեմատած սովորական փոփոխական հոսանքի (AC) փոխանցման հետ։ ՀVDC համակարգը կարող է իրականացվել տարբեր կառուցվածքներով, յուրաքանչյուրը կարող է կատարել որոշակի աշխատանքային պահանջներ։ Այս հոդվածը կունենա կառուցվածքների հիմնական տեսակների կոմպակտ կառավարական դիտարկումը։

Սենյակ-դեպի-սենյակ HVDC համակարգեր

Սենյակ-դեպի-սենյակ (B2B) HVDC կառուցվածքում ուղիղ հոսանքի ստեղծող և հակադարձ ստեղծող կոնվերտորները, որոնք կոնվերտորի հիմնական կազմակերպիչներ են, տեղավորված են միևնույն սենյակային կայանում։ Այս երկու կոնվերտորային էլեմենտները ամենակարճ կերպով կապված են միմյանց հետ սենյակ-դեպի-սենյակ։ Այս կառուցվածքի հիմնական գործողությունն է երկու անկախ AC էլեկտրաէներգետիկ համակարգերի կապը։ Այն դա հասնում է սկզբում սենյակ-դեպի-սենյակ ստեղծողով ստեղծելով ուղիղ հոսանք, ապա հակադարձ ստեղծողով այդ ուղիղ հոսանքը նորից փոխակերպելով փոփոխական հոսանքի մեջ։

Սենյակ-դեպի-սենյակ HVDC համակարգեր (շարունակություն)

Սենյակ-դեպի-սենյակ HVDC կառուցվածքը տեղադրված է մի միակ սենյակում և օգնում է կապել երկու անհամասեռ փոփոխական հոսանքի էլեկտրաէներգետիկ համակարգ։ Քանի որ ուղիղ հոսանքի ստեղծողը և հակադարձ ստեղծողը կապված են սենյակ-դեպի-սենյակ, ապա ոչ կա պահանջականություն ուղիղ հոսանքի փոխանցման գիծը կառուցելու համար։ Միջնորդային ուղիղ հոսանքի լարվածությունը նպատակային կերպով պահպանվում է ցածր մակարդակում, որպեսզի նվազեցնել սերիայական կապված թիորենների քանակը։ Նույն ժամանակ այս կառուցվածքի հոսանքի գնահատականը կարող է հասնել մի քանի հազար ամպերի միջակայքում։

Այս տեսակի HVDC համակարգը հատուկ է օգտակար երկու անհամասեռ փոփոխական հոսանքի համակարգերի կապման համար հետևյալ դեպքերում.

• Երբ երկու փոփոխական հոսանքի համակարգերը կամ էլեկտրաէներգետիկ ցանցերը աշխատում են տարբեր հաճախություններով։

• Երբ երկու համակարգերն ունեն նույն հաճախությունը, բայց ցուցադրում են փուլային տարբերություն։

Երկու սենյակային HVDC համակարգ

Երկու սենյակային HVDC կառուցվածքում կա երկու անկախ սենյակային կայաններ, յուրաքանչյուրը գործում է որպես կոնվերտորային կայան։ Մեկ կայանում տեղադրված է ուղիղ հոսանքի ստեղծող, իսկ մյուսում՝ հակադարձ ստեղծող։ Այս երկու սենյակները կապված են մի ուղիղ հոսանքի փոխանցման գիծով, որը lehetővé teszi az elektrikus energia hatékony továbbítását hosszú távon. Ez a beállítás kialakítva van arra, hogy túlélje a hagyományos AC átadás korlátozásait nagy távolságú energiaátvitel esetén, kihasználva a DC energia előnyeit a teljesítményvesztések minimalizálása és a továbbítási hatékonyság növelése érdekében széles földrajzi területeken.

Երկու սենյակային HVDC համակարգը ունի ուղիղ կապ երկու կետերի միջև ոչ կապված փոխանցման գծեր կամ միջնորդային կապեր առանց փոխանցման գծի վրա։ Այս հատկությունը համարժեք է կետ-դեպի-կետ էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համար։ Այն իդեալական է էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համար երկու երկար հեռավորությունով գտնվող կետերի միջև։

Երկու սենյակային HVDC համակարգի առանձնահատուկ առավելություններից մեկը նրա պահանջը ուղիղ հոսանքի փոխանցման գծի դիմադրունոցի համար է։ техническое обслуживание или устранение неисправностей, можно использовать AC-выключатели на стороне переменного тока для обесточивания линии постоянного тока. По сравнению с выключателями постоянного тока, выключатели переменного тока имеют более простую конструкцию и стоят дешевле, что делает двухтерминальную систему HVDC более экономичной и легкой в обслуживании.

Միանման դիմադրունոց DC (MTDC) համակարգ

Միանման դիմադրունոց DC (MTDC) համակարգը ներկայացնում է ավելի բարդ HVDC կառուցվածք։ Այն օգտագործում է մի շարք փոխանցման գծեր ավելի քան երկու կետերի միջև կապելու համար։ Այս կառուցվածքը ներառում է մի շարք սենյակային կայաններ, յուրաքանչյուրը ունենալով իր սեփական կոնվերտոր, որոնք կապված են մի ուղիղ հոսանքի փոխանցման գիծի ցանցով։ Այս ցանցում որոշ կոնվերտորներ գործում են որպես ուղիղ հոսանքի ստեղծողներ, փոփոխական հոսանքը փոխակերպելով ուղիղ հոսանքի մեջ, իսկ մյուսները գործում են որպես հակադարձ ստեղծողներ, ուղիղ հոսանքը նորից փոխակերպելով փոփոխական հոսանքի մեջ բաշխելու համար բեռներին։ MTDC համակարգի հիմնական սկզբունքը նրան է, որ ուղիղ հոսանքի ստեղծող կայաններով առաջացրած ընդհանուր էլեկտրաէներգիան պետք է հավասար լինի հակադարձ ստեղծող (բեռն) կայաններով ստացված ընդհանուր էլեկտրաէներգիային, որպեսզի պահպանվի հավասարակշռված և էֆեկտիվ էլեկտրաէներգիայի հոսք կապված ցանցում։

Միանման դիմադրունոց DC (MTDC) համակարգ (շարունակություն)

MTDC ցանցը նման է փոփոխական հոսանքի ցանցի հետ իր հատկանիշներով, բայց նա առաջացնում է մի միակ առավելություն. դիմադրունոց հոսքի համար հնարավորությունը համակարգում համարյա կարգավորել ավելի ճշգրիտ։ Այս նոր գործառույթը նպաստում է ավելի բարդ համակարգի ստեղծմանը, որը նշանակալիորեն բարդ է երկու սենյակային HVDC կառուցվածքի համեմատած։

MTDC կառուցվածքում հնարավոր չէ կայանալ փոփոխական հոսանքի կողմի դիմադրունոցների վրա կայանալ հետքի միջոցով ամբողջ ուղիղ հոսանքի ցանցի անջատումը կամ սենյակի մaintenance կամ կողմի կողմի հետ կապված գծի հետ կապված հետքի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված գծի հետ կապված ......