Высоковольтная линия постоянного тока

Высоковольтная линия постоянного тока

Высоковольтная линия постоянного тока (HVDC) используется для передачи больших электрических мощностей по сравнению с системами переменного тока. При передаче электроэнергии на большие расстояния устройства системы HVDC менее дороги и имеют более низкие электрические потери. Даже при использовании на небольших расстояниях, где стоимость преобразовательного оборудования HVDC системы сравнима со стоимостью системы переменного тока, линия постоянного тока имеет больше преимуществ.

Современный способ передачи HVDC использует технологию, разработанную в 30-х годах XX века шведской компанией ASEA. Одни из первых систем HVDC были построены в Советском Союзе в 1951 году между Москвой и городом Кашира, и островом Готланд и Швецией в 1954 году, с мощностью системы 10-20 МВт.[1]


Самая длинная HVDC линия в мире в настоящее время Сянцзяба(向家坝; pinyin: Xiàngjiābà)-Шанхай — 2071 км, мощностью 6400 МВт при 800 кВ, соединяющая плотину Сянцзяба и город Шанхай в Китае[2]. В 2012 году, самая длинная HVDC линия будет соединять районы Амазонас и Сан-Паулу, длиной более 2500 км [3]

HVDC системы в Западной Европе. Красным отмечены существующие линии, зеленым — строящиеся, синим — предложенные. Многие из них передают электроэнергию от возобновимых источников, таких как вода и ветер.

Содержание

Высоковольтная передача

Высокое напряжение используется для уменьшения потерь электроэнергии в сопротивлении проводов. Мощность пропорциональна току в цепи, а потери на нагрев проводов пропорциональны квадрату тока. Однако, мощность также пропорциональна напряжению, таким образом заданный уровень мощности может быть обеспечен более высоким напряжением при более низких токах. При этом, чем выше напряжение, тем ниже мощность потерь. Мощность потерь так же может быть уменьшена путем уменьшения сопротивления линии, что обычно достигается увеличением диаметра проводника; однако провода большего сечения имеют больший вес и стоимость.

Высокое напряжение нельзя прямо использовать для освещения и электроснабжения оборудования, и значит напряжение должно быть уменьшено до величины, совместимой с конечным потребителем. Трансформатор, который может работать только на переменном напряжении, является эффективным способом изменения напряжения. Соревнование между сторонником постоянного тока Томасом Эдисоном и переменного тока Николой Тесла и Джорджа Вестингауза, известное как «Война токов», привела к победе сторонников переменного тока. Практическое применение постоянного тока стало возможным только с развитием мощных электронных устройств, таких как ртутные (англ.)русск. вентили и более поздние полупроводниковые устройства, такие как тиристоры, биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), мощные полевые транзисторы с изолированным затвором (MOSFET) и запираемые тиристоры (GTO).

История HVDC

HVDC в 1971: этот 150 КВ ртутный вентиль преобразовывал переменное напряжение для передачи в отдаленные города от гидрогенераторов Манитобы.

Первая передача электроэнергии на большое расстояние, использующая постоянный ток, была продемонстрирована в 1882 году на линии Мисбах-Мюнхен, однако мощность передачи составила 2,5 кВт. Один из способов передачи электроэнергии на постоянном токе высокого напряжения был разработан швейцарским инженером Рене Тюри (Rene Thury) [2] и осуществлен в 1889 в Италии компанией Acquedotto de Ferrari-Galliera . Это устройство использовало последовательно соединенные двигатели-генераторы для увеличения напряжения. Каждая группа была изолирована от земли и приводилась в движение основным двигателем. Линия работала на постоянном токе, с напряжением до 5000 В на каждой машине, некоторые машины имели двойные коммутаторы, для уменьшения напряжения на каждом коммутаторе. Эта система передавала мощность 630 кВт на постоянном напряжении 14 кВ на расстояние 120 км. [4][5] Система Moutiers-Lyon передавала 8600 кВт гидроэлектрической мощности на расстояние 124 мили, включая 6 миль подземного кабеля. Устройство использовало восемь последовательно соединенных генераторов с двойными коммутаторами для создания полного напряжения 150 кВ между полюсами, и находилось в работе приблизительно с 1906 до 1936. К 1913 действовало пятнадцать систем Тюри. [6] Другие системы Тюри, работающие на постоянном напряжении 100 кВ, использовались до 1930-х, но вращающиеся машины требовали высокого технического обслуживания и имели большие потери энергии. В первой половине 20-го столетия были опробованы другие электромеханические устройства, но они не получили широкого распространения. [7]

Один из способов преобразования высокого постоянного напряжения до низкого напряжения сети состоял в том, что сначала должны были заряжаться последовательно соединенные батареи, затем, соединив батареи параллельно, накопленным зарядом питать нагрузку. [8] Хотя в начале XX века было, по крайней мере, два случая промышленного применения, способ не был перспективен вследствие ограниченной емкости батарей, трудностей в переключении между последовательным и параллельным соединениями, и неэффективностью цикла заряда/разряда батареи.

Ртутные вентили использовались в передаче энергии в период 1920—1940. Начиная с 1932, Дженерал Электрик использовала ртутные вентили на линии передачи постоянного тока напряжением 12 кВ, которая также использовалась, чтобы преобразовывать напряжение генераторов с частотой 40 Гц в напряжение нагрузки с частотой 60 Гц, в Mechanicville, Нью-Йорк. В 1941 была разработана 115-километровая подземная кабельная линия, мощностью 60 МВт, напряжением +/-200 кВ, для города Берлина, использовавшая ртутные вентили (Проект Эльба), но вследствие краха немецкого правительства в 1945 проект не был завершен. [9] Использование кабеля объяснялось тем, что во время военного времени подземный кабель будет менее заметной целью бомбардировок. Оборудование перешло Советскому Союзу и было введено в эксплуатацию. [10]

Применение ртутных вентилей в 1954 положило начало современной эре передачи HVDC. HVDC-связь была создана компанией ASEA между материковой Швецией и островом Готланд. Ртутные вентили были распространены в устройствах, разработанных до 1975, но в более поздних устройствах HVDC используют только твердотелые приборы. С 1975 до 2000 преобразователи с естественной коммутацией (LCC) были тиристорного исполнения. Согласно экспертам, таким как Vijay Sood, следующие 25 лет могут получить более широкое распространение преобразователи с принудительной коммутацией (CCC), которые в значительной степени вытеснили использование LCC. [11] Со времени использования полупроводниковых приборов, были проложены сотни подводных кабелей HVDC, которые работали с более высокой надежностью.

Преимущества HVDC по сравнению с передачей на переменном токе

Преимущество HVDC — способность передавать большее количество энергии на длинные дистанции с меньшими капитальными затратами и меньшими потерями, чем на переменном токе. В зависимости от уровня напряжения и схемы, потери будут составлять приблизительно 3 % на 1000 км. Передача на постоянном токе высокого напряжения позволяет эффективно использовать источники энергии, удаленные от энергоузлов нагрузки.

Во многих случаях HVDC передача более эффективна, чем передача на переменном токе. Например:

  • Подводные кабели, где высокая емкость приводит к дополнительным потерям. (например, 250 км линия Baltic Cable между Швецией и Германией [12]))
  • Передача энергии в энергосистеме от пункта к пункту без промежуточных 'отводов', например, в удаленные районы
  • Увеличение пропускной способности существующей энергосистемы в ситуациях, где установка дополнительных линий является трудной или дорогой
  • Передача энергии и стабилизация между несинхронизированными системами распределения переменного тока
  • Присоединение удаленной электрической станции к энергосистеме, например, линия Nelson River Bipole
  • Уменьшение стоимости линии за счет уменьшения количества проводников. Кроме того, могут использоваться более тонкие проводники, так как HVDC не подвержен поверхностному эффекту.
  • Упрощается передача энергии между странами, которые используют переменный ток различных напряжений и/или частот
  • Синхронизация переменного напряжения, произведенного возобновляемыми источниками энергии

Длинные подводные кабели имеют высокую емкость. В то время как этот факт имеет минимальную роль для передачи электроэнергии на постоянном токе, переменный ток приводит к зарядке и разрядке емкости кабеля, вызывая дополнительные потери мощности. Кроме того, мощность переменного тока расходуется на диэлектрические потери.

HVDC может передавать большую мощность по проводнику, так как для данной номинальной мощности постоянное напряжение в линии постоянного тока ниже, чем амплитудное напряжение в линии переменного тока. Мощность переменного тока определяет действующее значение напряжение, но оно составляет только приблизительно 71 % амплитудного напряжения, которое определяет фактическую толщину изоляции и расстояние между проводниками. Поскольку у линии постоянного тока действующее значение напряжения равно амплитудному, становится возможным передавать на 41% больше мощности по существующей линии электропередачи с проводниками и изоляцией того же размера, что на переменном токе, что снижает затраты.

Поскольку HVDC допускает передачу энергии между несинхронизированными распределительными системами переменного тока, это позволяет увеличить устойчивость системы, препятствуя каскадному распространению аварии с одной части энергосистемы на другую. Изменения в нагрузке, приводящие с десинхронизации отдельных частей электрической сети переменного тока, не будут затрагивать линию постоянного тока, и переток мощности через линию постоянного тока будет стабилизировать электрическую сеть переменного тока. Величину и направление перетока мощности через линию постоянного тока можно непосредственно регулировать и изменять для поддержания необходимого состояния электрических сетей переменного тока с обоих концов линии постоянного тока.

Недостатки

Недостатки HVDC в преобразовании, переключении и управлении. Работающая схема HVDC требует хранения многих запасных частей, которые могут быть использованы исключительно в одном устройстве, поскольку устройства HVDC менее стандартизированы, чем устройства переменного тока и используемая технология быстро изменяется.

Необходимые преобразователи дороги и имеют ограниченную перегрузочную способность. На меньших расстояниях потери в самих преобразователях могут быть больше чем в линии электропередачи переменного тока. За исключением двух все прежние ртутные выпрямители во всем мире были демонтированы или заменены тиристорными преобразователями. Схема HVDC между Северным и Южным островами Новой Зеландии все еще использует выпрямители на ртутных вентилях, как и система HVDC линии Vancouver Island в Канаде.

В отличие от систем переменного тока, реализация мультитерминальных систем сложна, так как требует расширение существующих схем до мультитерминальных. Управление перетоком мощности в мультитерминальной системе постоянного тока требует наличие хорошей коммуникации между всеми терминалами. Выключатели цепи постоянного тока высокого напряжения более сложны в изготовлении, так как требуют наличия какого-либо механизма встроенного в выключатель для обнуления тока, иначе будет образовываться дуга, и износ контакта был бы слишком большим, чтобы позволить надежное переключение. Мультитерминальные линии редки. Одна из них работает в системе Hydro Quebec — New England от Radisson к Sandy Pond. [13] Другая система — линия соединяющая Сардинию и материковую Италию, которая была изменена в 1989, чтобы обеспечивать мощностью остров Корсика. [14]

Стоимость HVDC передачи

Обычно производители, такие как Alstom Grid, Siemens и ABB не публикуют информацию о стоимости проекта, так как это — коммерческий вопрос между изготовителем и клиентом.

Стоимость широко меняется в зависимости от специфических особенностей проекта, таких как номинальная мощность, длина линии, воздушный или подводный способ прокладки трассы, стоимость земли, и изменение электрической сети переменного тока каждого конца линии. Может потребоваться детальное сравнение стоимости линии постоянного тока против стоимости линии переменного тока. Там где технические преимущества линии постоянного тока не играют роли, и выбор делается по экономическому сравнению вариантов.

Основываясь на некоторых проектах, можно выделить некоторую информацию о стоимости проекта HVDC:

Для 8 ГВт 40 км линии, проложенной под Ла-Маншем, приблизительные затраты на первичное оборудование для биполярной HVDC линии на 500 кВ мощностью 2000 МВт (исключая подъездные пути, береговые работы, согласование, технику, страхование, и т. д.) составили: преобразовательные станции — ~£110M, подводный кабель + монтаж — ~£1M/km.

Так, для четырехлинейной системы между Англией и Францией мощностью 8 ГВт, стоимость установочных работ составила немного более £750M. Добавьте £200-300M за дополнительные береговые работы. [15]

Выпрямление и инвертирование

Составляющие

Два из трех тиристорных комплектов вентилей, использованных для передачи мощности на большое расстояния от дамбы в Манитобе

Ранее в линии HVDC использовали ртутные выпрямители, которые были ненадёжны. Два устройства HVDC, использующие ртутные выпрямители, всё ещё в процессе эксплуатации (на 2008). Тиристоры были впервые использованы в устройствах HVDC в 1960-х. Тиристор — полупроводниковое устройство, подобное диоду, но с дополнительным выводом — управляющим электродом, который используется для включения прибора в определенный момент времени. Также применяется биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT), который имеет лучшую управляемость и меньшую стоимость.

Поскольку напряжение в устройствах HVDC в некоторых случаях доходит до 800 кВ, превышая напряжение пробоя полупроводникового прибора, преобразователи HVDC построены с использованием большого количества последовательно соединённых полупроводниковых приборов.

Низковольтные управляющие цепи, используемые для включения и выключения тиристоров, должны быть гальванически развязаны от высоких напряжений линии электропередачи. Обычно такая развязка оптическая. В гибридной системе управления низковольтная контролирующая электроника посылает световые импульсы по оптоволокну к электронике управления высоким напряжением. Другое устройство обходится без электроники с высокой стороны, вместо этого, используя световые импульсы от управляющей электроники, непосредственно переключает фототиристоры (LTTs).

Полный переключающий элемент обычно называется вентилем, независимо от его конструкции.

Выпрямители и инверторы

В выпрямлении и инверсии используются по существу одни и те же агрегаты. Многие подстанции настроены таким образом, чтобы они могли работать и как выпрямители, и как инверторы. В конце линии переменного тока ряд трансформаторов, часто трех однофазных трансформаторов, развязывают преобразовательную станцию от сети переменного тока, обеспечивая заземление и гарантируя корректное постоянное напряжение. Выходы этих трансформаторов подключены к выпрямителям по мостовой схеме, сформированной большим числом вентилей. Базовая конфигурация выпрямителя содержит шесть вентилей. Схема работает с фазовым сдвигом в шестьдесят градусов, поэтому в выпрямленном напряжении содержится значительное число гармоник.

Для улучшения гармонического состава применяется схема 12 вентилями (двенадцатипульсный режим). Преобразовательный трансформатор имеет две вторичные обмотки (или используются два трансформатора), одна из которых имеет соединение «звезда», а другая — «треугольник», тем самым обеспечивая сдвиг фазы в 30 градусов между напряжениями на вторичных обмотках трансформатора. К каждой из вторичных обмоток подключен выпрямительный мост содержащий 6 вентилей, выводы постоянного тока которых соединены. Тем самым обеспечивается двенадцатипульсный режим с лучшим гармоническим составом.

В дополнение к преобразовательным трансформаторам, наличие реактивной составляющей линии помогает фильтровать гармоники.

Типы схем

Монополярная

В монополярной схеме, один из выводов выпрямителя заземляют. Другой вывод, с электрическим потенциалом выше или ниже заземленного, связан с линией электропередачи. Заземленный вывод может или не может быть связан с соответствующим выводом преобразовательной станции посредством второго проводника.

При отсутствии второго металлического проводника, токи протекают в земле между заземленными электродами двух электростанций. Поэтому это однопроводная схема с земным возвратом. Проблемы, которые создает ток, протекающий в земле, включают:

  • Электрохимическая коррозия длинных проложенных в грунте металлических объектов, таких как трубопроводы
  • При использовании воды в качестве второго проводника, ток, протекающий в морской воде может произвести хлор или как-либо иначе затронуть водный состав.
  • Несбалансированный ток может привести к возникновению магнитного поля, которое может повлиять на магнитные навигационные компасы судов, проходящих над подводным кабелем.

Эти воздействия могут быть устранены установкой металлического обратного проводника между двумя концами монополярной линии электропередачи. Так как один из выводов преобразователей заземлен, нет необходимости в установке изоляции обратного провода на полное напряжение передачи, что делает обратный провод менее дорогостоящим, чем проводник высокого напряжения. Решение об использовании металлического обратного провода основывается на экономических, технических и экологических факторах. [16]

Современные монополярные системы воздушной сети передают примерно 1500 МВт. [17] При использовании подземного или подводного кабеля, обычное значение составляет 600 МВт.

Большинство монополярных систем разработаны для будущего расширения до биполярной схемы. Опоры линии электропередачи могут быть разработаны так, чтобы нести два проводника, даже если первоначально используется только один провод в монополярной системе. Второй проводник или не используется, или используется параллельно с другим (как в случае Baltic-Cable).

Биполярная

Биполярные опоры системы Baltic-Cable-HVDC в Швеции

В биполярной передаче используется пара проводников, каждый под высоким напряжением относительно земли, противоположной полярности. Так как изоляция этих проводников должна выбираться по полному напряжению, стоимость линии электропередачи выше монополярной схемы с обратным проводом. Однако, преимущества биполярной передачи делают ее более привлекательной по сравнению с монополярной. При нормальной нагрузке в земле протекают незначительные токи, как и в случае монополярной передачи с металлическим обратным проводом. Это уменьшает потери в земле и снижает экологическое воздействие. Когда короткое замыкание происходит на одной из линий биполярной системы, схема может продолжать работать на неповрежденной линии в монополярном режиме, передавая приблизительно половину номинальной мощности с использованием земли в роли обратного проводника. Так как для данной номинальной мощности по каждому проводнику биполярной линии протекает только половина тока монополярной линии, стоимость второго проводника меньше по сравнению с монополярной линией той же самой мощности. На очень неблагоприятной местности второй проводник может быть проведен на независимом наборе опор ЛЭП, чтобы при повреждении одной из линий, часть мощности передавалась потребителю.

Биполярное устройство может также быть установлено с металлическим обратным проводником.

Биполярные устройства могут передавать до 3200 МВт на напряжении +/-600 кВ. Подводная кабельная линия, первоначально сооруженная как монополярная, может быть модернизирована дополнительными кабелями и работать в биполярном режиме.

Вставка постоянного тока

Вставка постоянного тока является станцией, в которой и инверторы и выпрямители находятся в одном месте, обычно в одном и том же здании. Линия постоянного тока выполняется настолько короткой насколько возможно. Вставки постоянного тока используются для: соединения магистральных линий различной частоты (как в Японии) соединения двух электрических сетей той же самой номинальной частоты, но разных нефиксированных фазовых сдвигов (как до 1995/96 в коммуне Этценрихт). различных частот и числе фаз

Величина постоянного напряжения в промежуточной схеме вставки постоянного тока может быть выбрано свободно из-за малой длины линии. Обычно постоянное напряжение выбирают настолько низким насколько возможно, чтобы построить меньший зал для преобразователей и избежать последовательных соединений вентилей. По этой причине во вставке постоянного тока используют сильноточные вентили.

Системы с линиями электропередачи

Самая общая конфигурация линии HVDC это две преобразовательные станции инвертор/выпрямитель, связанные воздушной линией. Такая же конфигурация обычно используется в соединении несинхронизированных энергосистем, в передаче энергии на большие расстояния, и в случае использования подводных кабелей.

Мультитерминальная HVDC линия, соединяющая более двух пунктов, редка. Конфигурация мультитерминальной системы может быть последовательной, параллельной, или гибридной (последовательно-параллельной). Параллельная конфигурация чаще используется для передачи энергии от больших электростанций, а последовательная — от менее мощных электростанций. Например, система Quebec-New England мощностью 2000 МВт, открытая в 1992, в настоящее время является крупнейшей мультитерминальной HVDC системой в мире. [18]

Трехполярная

Недавно запатентованная схема (в 2004 году) предназначена для перевода существующих линий электропередачи переменного тока на HVDC. Два из трех проводников схемы работают в биполярном режиме. Третий проводник используется как параллельный монополь, оборудованный реверсными вентилями (параллельными вентилями, включенными в обратной полярности). Параллельный монополь периодически уменьшает ток от одного полюса или другого, переключая полярность на несколько минут. Без изменения полярности в системе с параллельным монополем, который был бы загружен на +/-100 % по нагреву, биполярные проводники были бы нагружены или на 137 % или на 37 %. В случае с изменяющейся полярностью, суммарный среднеквадратичный тепловой эффект такой же, как и в случае, если бы каждый из проводников работал при номинальном токе. Это позволяет пропускать большие токи по биполярным проводникам, и наиболее полно использовать третий проводник для передачи энергии. Даже когда энергопотребление низкое, высокие токи могут циркулировать по проводам линии для удаления с них льда.

Преобразование существующей линии переменного тока в трехполярную систему позволяет передавать до 80 % больше мощности при том же самом фазном напряжении с использованием той же самой линии передачи, опор и проводников. Некоторые линии переменного тока не могут быть нагружены до их теплового предела из-за проблем устойчивости системы, надежности и реактивной мощности, которые не существуют в HVDC линии.

Трехполярная система работает без обратного провода. Так как авария одного полюса преобразователя или проводника приводит только к малой потере производительности, а обратный ток, протекающий в земле, не возникает, надежность этой схемы высока, без времени, требуемого на переключение.

На 2005 не было преобразований существующих линий переменного тока в трехполярную систему, хотя линия электропередачи в Индии была преобразована в биполярную HVDC.

Коронный разряд

Коронный разряд — это характерная форма самостоятельного газового разряда, возникающего в резко неоднородных полях. Это явление может вызвать значительные потери мощности, создавать слышимые и радиочастотные помехи, производить ядовитые смеси, такие как оксиды азота и озон, создавать видимое свечение.

Линии электропередачи и переменного и постоянного тока могут создавать коронные разряды, в первом случае в форме колеблющихся частиц, в последнем — постоянного потока. Коронный разряд вызывает потери мощности, которые могут составлять примерно половину от всех потерь на единицу длины линии переменного тока высокого напряжения, несущего то же самое количество мощности. В монополярной передаче выбор полярности проводника определяется степенью создания коронных разрядов, влияния на окружающую среду. Отрицательные коронные разряды производят значительно больше озона чем коронные разряды положительной величины, воздействуя на здоровье. Использование напряжения положительной величины уменьшает объем создаваемого озона монополярной линии HVDC.

Применение

Краткий обзор

Способность управления потоком мощности, соединение несинхронизированных систем переменного тока, эффективное использование при передаче энергии подводными кабелями делают HVDC системы привлекательными для использования на межнациональном уровне. Ветроэлектростанции часто располагаются на расстоянии 10-12 км от берега (а иногда и дальше) и требуют подводных кабелей и синхронизации полученной энергии. При передаче энергии на очень большие расстояния, например в отдалённые районы Сибири, Канады и скандинавского севера, выбор обычно склоняется в сторону меньшей стоимости линии HVDC. Другие применения HVDC систем были отмечены выше.

Объединения электрической сети переменного тока

Линии электропередачи переменного тока могут связывать только синхронизированные электрические сети переменного тока, которые работают на той же самой частоте и в фазе. Много зон, которые желают поделиться энергией, имеют несинхронизированные электрические сети. Энергосистемы Великобритании, северной Европы и континентальной Европы не объединены в единую синхронизированную электрическую сеть. У Японии есть электрические сети на 60 Гц и на 50 Гц. Континентальная Северная Америка, работая на частоте 60 Гц, разделена на области, которые несинхронизированы: Восток, Запад, Техас, Квебек, и Аляска. Бразилия и Парагвай, которые совместно используют огромную гидроэлектростанцию Итайпу, работают на 60 Гц и 50 Гц соответственно. Устройства HVDC позволяют связать несинхронизированные электрические сети переменного тока, а также добавить возможность управления напряжением переменного тока и потоком реактивной мощности.

Генератор, связанный длинной линией электропередачи переменного тока, может стать неустойчивым и выпасть из синхронизации с отдаленной энергосистемой переменного тока. Линия HVDC может сделать выполнимым использование удаленных электростанций. Ветряные электростанции, расположенные на расстоянии от берега, могут использовать устройства HVDC, чтобы собрать энергию у большого числа несинхронизированных генераторов для передачи на берег подводным кабелем.

Однако, обычно линия питания HVDC связывает две области распределения мощности энергосистемы переменного тока. Устройства, выполняющие преобразование между переменным и постоянным токами, значительно увеличивают стоимость передаваемой энергии. Выше определенного расстояния (приблизительно 50 км для подводных кабелей, и примерно 600—800 км для воздушных линий), меньшая стоимость электрических проводников HVDC перевешивает стоимость электроники.

Преобразовательная электроника также предоставляет возможность эффективно управлять энергосистемой посредством управления величиной и перетоком мощности, что дает дополнительное преимущество существования HVDC линий — потенциальное увеличение устойчивости энергосистемы.

Использование меньшего напряжения

Развитие биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) и запираемых тиристоров (GTO) сделало малые системы HVDC экономичнее. Они могут быть установлены в существующих энергосистемах переменного тока для стабилизации мощности без увеличения тока короткого замыкания, как в случае установки дополнительной линии электропередачи переменного тока. Такие устройства разрабатываются фирмами АВВ и Siemens и называются «HVDC Light» и «HVDC PLUS» соответственно. Использование таких приборов расширило использование HVDC до блоков в несколько десятков мегаватт и линий в несколько километров воздушной линии. Разница между двумя технологиями — в понятии автономного инвертора напряжения (VSI), тогда как «HVDC Light» использует широтно-импульсную модуляцию, «HVDC PLUS» выполнен на многоуровневом инверторе.


См. также

Примечания

  1. Narain G. Hingorani in IEEE Spectrum magazine, 1996.
  2. ABB HVDC website.
  3. ABB HVDC website.
  4. ACW’s Insulator Info — Book Reference Info — History of Electrical Systems and Cables
  5. R. M. Black The History of Electric Wires and Cables, Peter Perigrinus, London 1983 ISBN 086341 001 4 pages 94-96
  6. Alfred Still, Overhead Electric Power Transmission, McGraw Hill, 1913 page 145, available from the Internet Archive
  7. «Shaping the Tools of Competitive Power»
  8. Thomas P. Hughes, Networks of Power
  9. «HVDC TransmissionF»
  10. IEEE — IEEE History Center
  11. Vijay K. Sood HVDC and FACTS Controllers: Applications Of Static Converters In Power Systems. — Springer-Verlag. — P. 1. — ISBN 978-1402078903
  12. ABB HVDC website
  13. "HVDC multi-terminal system ". ABB Asea Brown Boveri (23 октября 2008).(недоступная ссылка — история) Проверено 12 декабря 2008.
  14. The Corsican tapping: from design to commissioning tests of the third terminal of the Sardinia-Corsica-Italy HVDC Billon, V.C.; Taisne, J.P.; Arcidiacono, V.; Mazzoldi, F.; Power Delivery, IEEE Transactions on Volume 4, Issue 1, Jan. 1989 Page(s):794 — 799
  15. Source works for a prominent UK engineering consultancy but has asked to remain anonymous and is a member of Claverton Energy Research Group
  16. Basslink project
  17. Siemens AG — HVDC website
  18. ABB HVDC Transmission Québec — New England website

Wikimedia Foundation. 2010.

Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "Высоковольтная линия постоянного тока" в других словарях:

  • Высоковольтная линия постоянного тока Волгоград-Донбасс — Высоковольтная линия постоянного тока Волгоград Донбасс …   Википедия

  • Высоковольтная линия постоянного тока Кабора-Басса — Высоковольтная линия постоянного тока Кабора Басса  HVDC линия между гидроэлектростанцией Кабора Басса в Мозамбике, и Йоханнесбургом, ЮАР. Биполярная ЛЭП может передавать мощность до 1920 МВт при напряжении +/ 533 кВ и токе 1800 ампер. В… …   Википедия

  • Высоковольтная линия постоянного тока Лейте-Лусон — на Филиппинах соединяет геотермальные электростанции на острове Лейте и южную часть острова Лусон. Линия была введена в эксплуатацию 10 августа 1998. ЛЭП начинается на преобразовательной станции в городе Ормок (провинция Лейте) и заканчивается на …   Википедия

  • Высоковольтная линия постоянного тока Каприви — Высоковольтная линия постоянного тока Каприви  HVDC линия, соединяющая подстанцию Zambezi (северо восточная часть Намибии, Каприви) и подстанцию Gerus в центральной части. В ноябре 2007 года ABB выиграла заказ на 180 миллионов $ от… …   Википедия

  • Высоковольтная линия постоянного тока Экибастуз-Центр — Высоковольтная линия постоянного тока Экибастуз Центр  незаконченная линия электропередачи между Экибастузом в Казахстане и Тамбовом в России, строительство которой было начато в 1978 году. Планировалось построить линию длиной 2 400… …   Википедия

  • Высоковольтная линия постоянного тока Италия-Греция — Высоковольтная линия постоянного тока Италия Греция  монополярная линия, соединяющая Италию и Грецию, выполненная подводным кабелем с предельной мощностью передачи 500 МВт. Линия находится в эксплуатации с 2001 года. HVDC Италия Греция… …   Википедия

  • Высоковольтная линия постоянного тока Выборг — единственный HVDC компенсационная станция в России 9 километров к востоку от Выборга в Координаты: 60°40′49″ с. ш …   Википедия

  • Высоковольтная линия постоянного тока Хэнам-Чеджудо — Высоковольтная линия постоянного тока Хэнам Чеджудо  101 километровая HVDC кабельная линия, соединяющая материковую Южную Корею с островом Чеджудо (Южная Корея). Линия была запущена в эксплуатацию в 1996 году. Линия предназначена для… …   Википедия

  • Высоковольтная линия постоянного тока Basslink — Basslink  высоковольтная линия постоянного тока (HVDC), проложенная через Бассов пролив и соединяющая электростанцию Лой Янг на австралийском континенте с по …   Википедия

  • Высоковольтная линия постоянного тока Kontek — HVDC линия Kontek в Бентвиш Kontek  монополярная кабельная линия на постоянное напряжение 400 кВ длиной 170 км, объединяющая энергосистему …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»