Hoogspanningsgelijkstroomomvormer (HVDC)

Beschrijving

De hoogspanningsgelijkstroom (HVDC) convertertransformatie is een kernapparaat in HVDC-transmissiesystemen. De belangrijkste functie is om het wisselspanningsnetwerk te verbinden met de conversieklep, waardoor energieomzetting en -overdracht tussen wissel- en gelijkstroom mogelijk wordt. Het kan hoogspannings elektrische energie aan de wisselspanningkant omzetten naar een spanning die geschikt is voor de werking van de conversieklep, waarbij stabiele ondersteuning voor gelijkstroomoverdracht wordt geboden. Tegelijkertijd zorgt het door elektrische isolatie voor verminderde wederzijdse storing tussen het wisselspanningsnetwerk en het gelijkstroomsysteem, waarmee de veilige werking van het gehele transmissiesysteem wordt gewaarborgd. De prestaties ervan beïnvloeden direct de efficiëntie, stabiliteit en betrouwbaarheid van HVDC-overdracht, waardoor het essentiële uitrusting is voor langeafstand, grote capaciteit energieoverdracht (zoals kruisregionale netwerken en integratie van hernieuwbare energie).

• Tot 1000kV aan de netwerkkant.

• Tot ±1100kV aan de klepkant.

Eigenschappen

• Hoog isolatievermogen: Werkt in een hoogspanningsomgeving (vaak met ±500kV en hogere gelijkspanning), vereist zeer sterk isolatievermogen. Speciale processen zoals olie-papierisolatie of SF₆-gasisolatie worden toegepast om complexe werkomstandigheden zoals overspanning, bliksemoverspanning en gelijkrichtingsmagnetisatie te weerstaan.

• Speciaal ontwerp van de winding: Maakt meestal gebruik van gesplitste windingstructuren, die zich kunnen aanpassen aan de eisen van de meerdere brugarmtopologie van conversieklep. Dit vermindert ook de harmonische invloed op het elektriciteitsnet om de kwaliteit van de stroom te waarborgen.

• Efficiënt koelsysteem: Vanwege de hoge overdrachtscapaciteit (eenheden kunnen tot miljoenen kVA bereiken) en de hoge warmteopwekking tijdens het gebruik, is het meestal uitgerust met gedwongen oliecirculatie gerichte koeling of gedwongen luchtkoelingssystemen om stabiele warmteafgifte onder de nominale belasting te garanderen.

• Krachtig kortsluitingsvermogen: Kan kortsluitingstroomimpulsen bij systeemfouten weerstaan. De windingen hebben versterkte mechanische bevestigingen om het risico op vervorming bij kortsluitingen te verminderen.

• Spanningsregeling onder belasting: De meeste producten hebben spanningsregelingscapaciteiten, waarmee de uitgangsspanning in real-time kan worden aangepast aan fluctuaties in het netwerkspanning, waardoor de conversieklep binnen het optimale spanningsbereik blijft werken en de flexibiliteit van het systeem wordt verbeterd.

• Aanpassing aan complexe werkomstandigheden: Kan harmonische golven, gelijkrichtingsmagnetisatie, trillingen en andere unieke omstandigheden van gelijkstroomtransmissiesystemen weerstaan. Metalen componenten ondergaan hoogwaardige corrosiebestendige behandeling, waardoor ze zich aanpassen aan verschillende installatieomgevingen, zoals buiten of binnen.