/ / HVDC perdavimo sistema

HVDC perdavimo sistema

Apibrėžimas: Sistema, kurioje naudojama tiesioginė srovėtokio tipo sistemos galios perdavimas vadinamas HVDC (aukštos įtampos tiesioginės srovės) sistema. HVDC sistema yra pigesnė ir turi mažiausius nuostolius. Ji perduoda galią tarp sinchronizuotos kintamosios srovės sistemos.

HVDC perdavimo sistemos komponentas

HVDC sistemoje yra šie pagrindiniai komponentai.

  • Keitiklio stotis
  • Keitiklio vienetas
  • Keitiklio vožtuvai
  • Keitiklio transformatoriai
  • Filtrai
    • AC filtras
    • DC filtras
    • Aukšto dažnio filtras
  • Reaktyviosios energijos šaltinis
  • Reaktoriaus lyginimas
  • HVDC sistemos polius

Keitiklio stotis

Terminalo pastotės, kurios konvertuoja AC įDC vadinamas lygintuvo terminalu, o terminalų pastotės, konvertuojančios DC į AC, vadinamos inverterio terminalu. Kiekvienas terminalas yra skirtas veikti ir lygintuvu, ir keitiklio režimu. Todėl kiekvienas terminalas vadinamas konverterio terminalu arba lygintuvu. Dviejų terminalų HVDC sistemoje yra tik du terminalai ir viena HVDC linija.

hvdc konverterio stotis

Keitiklio vienetas

Konvertavimas iš AC į DC ir atvirkščiaiatliekami HVDC konverterio stotyse naudojant trifazius tiltų keitiklius. Ši tilto grandinė taip pat vadinama „Graetz“ grandine. HVDC transmisijoje naudojamas 12 impulsų tilto keitiklis. Keitiklis gaunamas sujungiant du arba 6-ių impulsų tiltą.

Graetz grandinė

Keitiklio vožtuvai

Šiuolaikiniai HVDC konverteriai naudoja 12 impulsų keitiklįvienetų. Bendras vožtuvo skaičius kiekviename įrenginyje yra 12. Vožtuvas yra sudarytas iš serijinių sujungtų tiristorių modulių. Tiristorių vožtuvo skaičius priklauso nuo reikalingos įtampos per vožtuvą. Vožtuvai yra sumontuoti vožtuvų salėse, ir jie aušinami oru, aliejumi, vandeniu ar freonu.

12-impulsų keitiklis

Keitiklio transformatorius

Keitiklio transformatorius paverčia ACtinklus arba atvirkščiai. Jie turi du trijų fazių apvijų rinkinius. Kintamosios srovės šoninė apvija yra prijungta prie kintamosios srovės magistralės strypo, o vožtuvo šoninė apvija yra prijungta prie vožtuvo tilto. Šie apvijos yra sujungtos žvaigždute vienam transformatoriui ir delta kitam.

Dviejų, trijų fazių AC šoniniai apvijostransformatorius sujungtas žvaigždėmis su jų neutraliomis įžemintomis. Vožtuvo šono transformatoriaus apvija yra sukurta taip, kad atlaikytų kintamos įtampos įtampą ir tiesioginį įtampą nuo vožtuvo tilto. Dėl harmonikų srovės padidėja sūkurinių srovių nuostoliai. Magnetizacija transformatoriaus šerdyje yra dėl šių priežasčių.

  • Kintamosios įtampos iš kintamosios srovės tinklo, kuriame yra pagrindai ir keletas harmonikų.
  • Tiesioginė įtampa iš vožtuvo šoninio terminalo taip pat turi tam tikrų harmonikų.

Filtrai

AC ir DC harmonikai generuojami HVDCkeitikliai. AC harmonikai švirkščiami į kintamosios srovės sistemą, o nuolatinės srovės harmonikai įleidžiami į DC linijas. Harmonikai turi šiuos privalumus.

  1. Tai sukelia telefono linijų trukdžius.
  2. Dėl harmonikų, mašinų ir kondensatorių galios nuostoliai yra prijungti prie sistemos.
  3. Harmonikai generavo rezonansą kintamosios srovės grandinėje, dėl kurios susidaro virš įtampos.
  4. Konverterio valdiklių nestabilumas.

Harmonikai minimizuojami naudojant AC, DC ir aukšto dažnio filtrus. Toliau išsamiai aprašomi filtrų tipai.

  • Kintamosios srovės filtrai - Kintamosios srovės filtrai yra sujungti su RLC grandinefazė ir žemė. Jie pasiūlė mažas varžas harmoniniams dažniams. Taigi AC harmonijos srovės perduodamos žemei. Naudojami ir sureguliuoti, ir amortizuoti filtrai. AC harmoninis filtras taip pat suteikė reaktyviąją galią, reikalingą patenkinamam konverterių veikimui.
  • DC filtrai - Nuotolinis filtras yra prijungtas tarp polių magistralėsir neutralus autobusas. Jis nukreipia DC harmoniką į žemę ir neleidžia jiems patekti į DC linijas. Toks filtras nereikalauja reaktyviosios galios, nes nuolatinės srovės linijai nereikia nuolatinės srovės.
  • Aukšto dažnio filtrai - HVDC keitiklis gali sukelti elektros triukšmąnešiklio dažnių juostoje nuo 20 kHz iki 490 kHz. Jie taip pat generuoja radijo trukdžių triukšmą megahercų diapazonuose. Aukšto dažnio filtrai naudojami siekiant sumažinti triukšmą ir trikdžius su maitinimo linijos operatorių ryšiais. Tokie filtrai yra tarp konverterio transformatoriaus ir stoties AC magistralės.

Reaktyviosios energijos šaltinis

Reaktyvi galia reikalinga. \ Tkonverteriai. AC harmoniniai filtrai iš dalies užtikrina reaktyviąją galią. Papildomą tiekimą taip pat galima gauti iš šuntavimo kondensatorių sinchroninių fazių modifikatorių ir statinių var sistemų. Pasirinkimas priklauso nuo norimo valdymo greičio.

Reaktoriaus lyginimas

Sklandinimo reaktorius yra alyva užpildyta alyva, aušinamareaktorius, turintis didelį induktyvumą. Jis yra nuosekliai sujungtas su konverteriu prieš DC filtrą. Jis gali būti išdėstytas linijos pusėje arba neutralioje pusėje. Sklandinimo reaktoriai atlieka šiuos tikslus.

  1. Jie lygina nuolatines sroves.
  2. Jie mažina DC linijų harmoninę įtampą ir srovę.
  3. Jie riboja nuolatinės srovės linijos gedimo srovę.
  4. Dėl to inverteriuose yra komutavimo sutrikimųužkirsti kelią išlyginant reaktorius sumažinant nuolatinės srovės linijos įėjimo į tiltą greitį, kai sutrinka kitos serijos prijungtos įtampos tiesioginė įtampa.
  5. Išlyginamieji reaktoriai sumažina įtampos ir srovės įtampos staigumą iš DC linijos. Taigi sumažėja įtampa konverterio vožtuvams ir vožtuvo viršįtampių skirstytuvams.

HVDC sistemos polius

HVDC sistemos stulpas yra HVDC dalissistema, sudaryta iš visos HVDC pastotės įrangos. Ji taip pat sujungia perdavimo linijas, kurios įprastomis eksploatavimo sąlygomis turi bendrą tiesioginį poliškumą žemės atžvilgiu. Taigi žodinis polius nurodo DC kelią, turintį tą patį poliškumą žemės atžvilgiu. Bendras polius apima pastotės polių ir perdavimo linijos polius.

HVDC sistemos tipai

Įvairūs HVDC sistemos tipai išsamiau paaiškinti toliau.

„Back-to-Back“ HVDC stotis

HVDC sistema, perduodanti energiją tarpkintamosios srovės autobusai toje pačioje vietoje vadinami atgaline sistema arba HVDC sukabinimo sistema. Atvirkštinėse HVDC stotyse konverteriai ir lygintuvai įrengiami tose pačiose stotyse. Ji neturi nuolatinės srovės perdavimo linijos.

„Back-to-back“ sistema suteikia asinchroninįdviejų gretimų nepriklausomai valdomų AC tinklų sujungimas, neperduodant dažnio trikdžių. Atvirkštinis nuolatinės srovės ryšys sumažina bendrą konvertavimo kainą, pagerina nuolatinės srovės sistemos patikimumą. Tokia sistema yra sukurta bipoliniam veikimui.

Dvi terminalo HVDC sistema

Terminalas su dviem gnybtais (keitiklisstotis) ir viena HVDC perdavimo linija vadinama dviem terminalo nuolatinės srovės sistemos taškais-tašku sistema. Ši sistema neturi jokių lygiagrečių HVDC linijų ir jokių tarpinių sriegių. HVDC grandinės pertraukiklis taip pat nereikalingas dviejų terminalų HVDC sistemai. Normali ir nenormali srovė valdoma efektyviu keitiklio valdikliu.

Multiterminal DC (MTDC) sistema

Ši sistema turi daugiau nei du konverterio stotisir DC terminalo linijos. Kai kurios konverterio stotys veikia kaip lygintuvas, o kitos veikia kaip keitiklis. Bendra galia, gauta iš lygintuvo stoties, yra lygi inverterio stoties energijai. Yra dviejų tipų MTDC sistemos

  • Serijos MTDC sistema
  • Paralelinė MTDC sistema

Serijos MTDC sistemoje keitikliai yranuosekliai prijungus lygiagrečioje MTDC sistemoje, konverteriai yra prijungti lygiagrečiai. Paralelinė MTDC sistema gali būti valdoma nenaudojant HVDC grandinės pertraukiklio.

MTDC sistemų privalumai

Toliau pateikiami MTDC sistemų privalumai

  1. MTDC sistema yra ekonomiškesnė ir lankstesnė.
  2. Greitai susilpninti tarpusavyje sujungtų AC tinklų dažnio svyravimai.
  3. Didelio apkrovos AC tinklus galima sustiprinti naudojant MTDC sistemas.

MTDC sistemų taikymas

Toliau pateikiami HVDC sistemų pritaikymai

  1. Ji perduoda didelę galią iš kelių nuotolinio generavimo šaltinių į kelis krovinių centrus.
  2. Sistemos yra tarpusavyje sujungtos tarp dviejų ar daugiau kintamosios srovės sistemų radialinėmis MTDC sistemomis.
  3. Ji sustiprina sunkiųjų krovinių miesto AC tinklus MTDC sistemomis

HVDC grandinės pertraukiklis naudojamas dviejuose galiniuose nuolatinės srovės ryšiuose ir daugiafunkcinėje nuolatinės srovės grandinėje, kad būtų galima perkelti iš žemės į metalo eigą.

Taip pat perskaitykite: