Højspændingsdirektestrømsoverførsel | HVDC-overførsel
Overførsel af store mængder elektricitet i form af DC over lange distancer ved hjælp af havkabler eller overgrundsledninger kaldes højspændingsdirektestrømsoverførsel. Denne type overførsel foretrækkes frem for HVAC-overførsel for meget lange distancer, når man tager hensyn til omkostninger, tab og mange andre faktorer. Begrænelsen Electrical superhighway eller Power superhighway bruges ofte for HVDC.
HVDC-overførselsystem
Vi ved, at AC-strøm produceres på produktionsstationerne. Dette skal først konverteres til DC. Konverteringen sker med hjælp fra en rektifier. DC-strømmen vil strømme gennem overgrundsledningen. På modtagerens side skal denne DC konverteres til AC. For dette formål placeres en inverter på den modtagende ende.
Der vil derfor være en rektifierterminal på den ene ende af HVDC-understationen og en inverterterminal på den anden ende. Effekten på afsendende ende og brugerende vil altid være ens (Indgangseffekt = Udgangseffekt).
Når der er to konverterstationer på begge ender og en enkelt overførselslinje, kaldes det to-terminal DC-systemer. Når der er to eller flere konverterstationer og DC-overførselslinjer, kaldes det multi-terminal DC-understation.
Komponenterne i HVDC-overførselssystemet og deres funktioner forklares nedenfor.
Konvertere: AC til DC og DC til AC-konvertering udføres af konvertere. Det inkluderer transformatorer og valvebroer.
Jævningsspoler: Hvert pol indeholder jævningsspoler, som er induktorer forbundet i serie med polen. Det bruges til at undgå kommutationsfejl i invertere, reducerer harmoniske og undgår afbrydelse af strøm til belastninger.
Elektroder: De er faktisk ledere, der bruges til at forbinde systemet med jorden.
Harmoniske filtre: Det bruges til at minimere harmoniske i spænding og strøm af de anvendte konvertere.
DC-linjer: Det kan være kabler eller overgrundsledninger.
Reaktiv effekt forsyninger: Den reaktive effekt, som konverterne bruger, kan være mere end 50% af den samlede overførte aktive effekt. Så shunt-kondensatorer leverer denne reaktive effekt.
AC-kredsløbsbrydere: Fejlen i transformatoren ryddes af kredsløbsbryderne. De bruges også til at afkoble DC-forbindelsen.
HVDC-systemkonfigurationer
Klassificeringen af HVDC-forbindelser er følgende:
Monopolære forbindelser
En enkelt ledning er nødvendig, og vand eller jord fungerer som returvej. Hvis jordens resistivitet er høj, bruges en metallisk retur.
Bipolære forbindelser
Dubbelkonvertere med samme spændingsniveau bruges i hver terminal. Konverterforbindelserne er jordet.
Homopolære forbindelser
Det består af mere end to ledninger, som har lige polaritet, typisk negativ. Jorden er returvej.
Flere-terminal forbindelser
Det bruges til at forbinde mere end to punkter og anvendes sjældent.
