Was sind die Hauptkomponenten von HVDC?

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Was sind die Hauptkomponenten von HVDC?

Ein HVDC-System (Hochspannungs-Gleichstrom) umfasst mehrere Schlüsselkomponenten, die zusammenarbeiten, um die elektrische Leistung zu konvertieren, zu übertragen und umzuwandeln. Diese können weitgehend als:

1. Konverterstationen (an beiden Enden der Linie): Dies sind die wichtigsten Komponenten, die für die AC/DC -Umwandlung verantwortlich sind. Jede Station enthält:

* Konvertertransformatoren: Steigern Sie die Wechselspannung nach oben oder steigen Sie auf einen für die Wandlerventile geeigneten Niveau.

* Wandlerventile: Dies sind das Herz der Konverterstation. Moderne HVDC-Systeme verwenden hauptsächlich Voltage-Source-Wandler (VSC) basierend auf isolierten Bipolartransistoren (IGBTs) oder ähnlichen Halbleiter-Geräten mit Strom. Ältere Systeme können Thyristor-basierte Linien-Putatated Converters (LCC) verwenden. Diese Ventile schalten den Wechselstrom in DC (Gleichrichter) und DC auf AC (Wechselrichter).

* Steuerungssystem: Ein ausgefeiltes Steuerungssystem verwaltet die Spannung, den Strom und den Stromfluss des gesamten HVDC -Systems, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten und die Geräte zu schützen. Dies umfasst Schutzrelais, Kontrollalgorithmen und Kommunikationssysteme.

* Filter: Diese sind notwendig, um von den Konverter erzeugte Harmonische zu mildern. Sie verhindern, dass diese Harmonischen das Wechselstromsystem verschmutzen.

* Reaktive Leistungskompensation: HVDC -Systeme erfordern häufig eine reaktive Leistungskompensation, um einen stabilen Spannung und Leistungsstrom sicherzustellen. Dies kann Kondensatorbanken oder andere reaktive Stromquellen beinhalten.

* Glättungsreaktoren: Diese großen Induktoren glätten die DC -Stromimpulse, die von den Wandlerventilen erzeugt werden, wodurch die Ripple in der Gleichstromverbindung reduziert wird. (In LCC -Systemen stärker prominenter)

2. Gleichstromübertragungslinie: Dies ist die Hochspannungs-Gleichstromübertragungslinie selbst. Es besteht typischerweise aus:

* Overhead -Leiter: Häufig gebündelte Leiter verwenden, um Korona -Verluste zu reduzieren.

* Isolatoren: Die Leiter zu unterstützen und eine elektrische Isolierung bereitzustellen.

* Erdungssystem: Zum Schutz vor Blitzschlägen und der Sicherheit der Systemsicherheit.

3. (Optional) Untergrund-/U -Boot -Kabel: Für bestimmte Anwendungen kann die HVDC -Übertragung unterirdische oder U -Boot -Kabel anstelle von Überkopfleitungen verwenden. Diese haben unterschiedliche Konstruktionsüberlegungen als Overhead -Linien.

Zusammenfassend: Während die Besonderheiten je nach Art des HVDC -Systems (LCC vs. VSC, Overhead vs. Underground) variieren können, umfassen die Kernkomponenten immer Konverterstationen an beiden Enden für die AC/DC -Umwandlung, die Übertragungslinie für DC -Stromübertragung und ein robustes Steuerungssystem, um einen stabilen und reliierenden Betrieb sicherzustellen. Die Verwendung fortschrittlicher Leistungselektronik und ausgefeilter Kontrollstrategien ist ein definierendes Merkmal moderner HVDC -Systeme.