Pengubah arus terus tegangan tinggi (HVDC)

Perihalan

Pengubah arus terus tegangan tinggi (HVDC) adalah peralatan utama dalam sistem penghantaran HVDC. Fungsi utamanya adalah untuk menghubungkan grid kuasa AC dengan genting pengubah, membolehkan penukaran dan penghantaran tenaga antara AC dan DC. Ia boleh menukar tenaga elektrik tegangan tinggi di sisi AC kepada tahap voltan yang sesuai untuk operasi genting pengubah, menyediakan sokongan stabil untuk penghantaran DC. Sementara itu, melalui isolasi elektrik, ia mengurangkan gangguan bersama antara grid AC dan sistem DC, memastikan operasi selamat bagi keseluruhan sistem penghantaran. Prestasinya secara langsung mempengaruhi kecekapan, kestabilan, dan kebolehpercayaan penghantaran HVDC, menjadikannya peralatan penting untuk penghantaran kuasa jarak jauh, kapasiti besar (seperti interkoneksi grid lintas wilayah dan integrasi grid tenaga baharu).

• Hingga 1000kV pada sisi grid.

• Hingga ±1100kV pada sisi genting.

Ciri-ciri

• Prestasi pengasingan tinggi: Beroperasi dalam persekitaran tegangan tinggi (sering melibatkan ±500kV dan di atas voltan DC), ia memerlukan kemampuan pengasingan yang sangat kuat. Proses khas seperti pengasingan minyak-kertas atau gas SF₆ digunakan untuk menanggung keadaan kerja yang rumit seperti overvoltage operasi, overvoltage petir, dan pemagnetan bias DC.

• Reka bentuk lilitan khas: Kebanyakan menggunakan struktur lilitan berpecah, yang boleh menyesuaikan diri dengan keperluan topologi multi-lengan genting pengubah. Ia juga mengurangkan impak harmonik terhadap grid kuasa untuk memastikan kualiti kuasa.

• Sistem pendinginan cekap: Disebabkan oleh kuasa penghantaran yang besar (kapasiti unit tunggal boleh mencapai jutaan kVA) dan haba yang tinggi semasa operasi, ia biasanya dilengkapi dengan sistem pendinginan sirkulasi minyak paksa arah atau sistem pendinginan udara paksa untuk memastikan pembuangan haba yang stabil di bawah beban dinilai.

• Kekuatan tahanan pendek yang kuat: Ia boleh menanggung impak arus pendek semasa gangguan sistem. Lilitan menggunakan struktur perbaikan mekanikal yang diperkuat untuk mengurangkan risiko penyelarasan semasa pendek.

• Fungsi pengaturan voltan beban: Kebanyakan produk mempunyai keupayaan pengaturan voltan beban, yang boleh menyesuaikan voltan output secara sebenar-masa mengikut fluktuasi voltan grid, memastikan genting pengubah beroperasi dalam julat voltan optimum dan meningkatkan fleksibiliti operasi sistem.

• Kemampuan menyesuaikan diri dengan keadaan kerja yang rumit: Ia boleh menanggung gelombang harmonik, pemagnetan bias DC, getaran, dan keadaan unik lain sistem penghantaran DC. Komponen logam menjalani rawatan anti-kerosakan tahap tinggi, menyesuaikan diri dengan pelbagai persekitaran pemasangan seperti luar atau dalaman.