A nagyfeszültségű egyirányú áram (DC) hosszú távolságokon történő továbbítása alagútvezetékekkel vagy felegyenes átmeneti vezetékek révén. Ez a típusú átmenet gyakran előnyös a HVAC-átmenethez képest nagyon hosszú távolságok esetén, tekintettel a költségekre, veszteségekre és más tényezőkre. A "Nagyfeszültségű DC-átmenet" néha "Elektromos autópálya" vagy "Energia-autópálya" néven is emlegetik.
Tudjuk, hogy az AC áram generálódik a termelő állomásban. Ezt először DC-re kell konvertálni. A konverziót rektifikátor segítségével végezzük el. A DC áram a felegyenes átmeneti vezetékeken fog áramlani. A vevő végén ezt a DC-t AC-ra kell konvertálni. Ehhez szükség van egy inverzor-ra a vevő végén.
Így, a HVDC-átalakító állomás egyik végén lesz egy rektifikátor terminál, a másik végén pedig egy inverzor terminál. A küldő és a vevő végén lévő teljesítmény mindig egyenlő (Bemeneti Teljesítmény = Kimeneti Teljesítmény).
Ha két konverter állomás található mindkét végén, és egyetlen átviteli vezeték van, akkor kétterminális DC rendszerről beszélünk. Ha két vagy több konverter állomás és DC átmeneti vezetékek vannak, akkor sokterminális DC-átalakító állomásról beszélünk.
A Nagyfeszültségű DC-átmeneti rendszer komponensei és funkciói a következők:
Konverterek: Az AC-DC és DC-AC konverziót a konverterek végezik. Ezek tartalmazzák a transzformátort és a változókapcsoló hídjeit.
Simító reaktorok: Minden pólus tartalmaz simító reaktorokat, amelyek sorba kapcsolt induktorok. Ezek megelőzik a kommutációs hibákat, csökkentik a harmonikusokat és elkerülhetik a folyamatos fogyasztási megszakítását.
Elektrodák: Ezek valójában vezetékek, amelyek a rendszert a földdel kapcsolják össze.
Harmonikus szűrők: Ezek minimalizálják a feszültség és áram harmonikusait a használt konverterekben.
DC vezetékek: Ezek lehetnek kábelek vagy felegyenes vezetékek.
Reaktív teljesítmény forrásai: A konverterek által felhasznált reaktív teljesítmény 50%-nál is nagyobb lehet a teljes átvitt aktív teljesítményhez képest. Így a oldalsó kondenzátorok biztosítják ezt a reaktív teljesítményt.
AC áramköri szakítók: A transzformátor hiba a áramköri szakítókkal történik. Ezeket szintén a DC link leválasztásához használják.
A HVDC-áramközi osztályozása a következők szerint történik:
Egyetlen vezeték szükséges, és a víz vagy a talaj a visszavezető út. Ha a talaj ellenállása magas, akkor használnak metall visszavezetőt.
Minden terminálban ugyanolyan feszültségű kettős konverterek vannak. A konverterek csatlakoztatási pontjai a talajhoz vannak kötve.
Több, általában negatív polaritású vezeték közötti kapcsolat. A talaj a visszavezető út.
Több mint két pontot kapcsol össze, ritkán használják.
Nagyfeszültségű DC-átmeneti rendszer |
Nagyfeszültségű AC-átmeneti rendszer |
Alacsony veszteségek. |
Magas veszteségek a bőrélet hatás és a korona effektus miatt. |
Jobb feszültségreguláció és irányítási képesség. |
Alacsony feszültségreguláció és irányítási képesség. |
Több energia továbbítása hosszabb távolságon. |
Kevesebb energia továbbítása, mint egy HVDC rendszerrel szemben. |
Kevesebb izoláció szükséges. |
|
