Использование активно-адаптивной сети

Использование рассмотренных гибких линий зависит от решаемых задач. В таблице 1 приведен обзор задач, возникающих при передаче энергии, а также гибкие линии, используемые для их решения.

Таблица 1

Примеры использования гибких линий

Предмет	Задача	Корректирующее действие	FACTS
Ограничения по напряжению	Низкое напряжение при большой нагрузке	Подвод реактивной мощности	SVC, STATCOM
		Уменьшение реактивного сопротивления линии	TCSC
	Высокое напряжение при малой нагрузке	Отвод реактивной мощности	SVC, STATCOM
	Высокое напряжение после сбоя	Отвод реактивной мощности, предотвращение перегрузки	SVC, STATCOM
	Низкое напряжение после сбоя	Подвод реактивной мощности, предотвращение перегрузки	SVC, STATCOM
Ограничения по температуре	Перегрузка линии передачи	Увеличение пропускной способности	TCSC, SSSC, UPFC
Потокораспределение	Энергоснабжение параллельных линий	Корректировка реактивных сопротивлений линий	TCSC, SSSC, UPFC
		Корректировка угла сдвига фаз	UPFC, SSSC, PAR
	Опрокидывание потока нагрузки	Корректировка угла сдвига фаз	UPFC, SSSC, PAR
Короткое замыкание	Большой ток КЗ	Ограничение тока КЗ	TCSC, UPFC
Устойчивость	Ограниченная пропускная способность	Уменьшение реактивного сопротивления линии	TCSC, SSSC

 

4.7.Высоковольтная передача постоянного тока (High-Voltage
Direct-Current Transmission – HVDC)

Еще одним способом управления потокораспределением мощности является использование высоковольтной передачи постоянного тока (HVDC). В HVDC устройствах происходит преобразование переменного тока в постоянный, передача его по линии постоянного тока и обратное преобразование в переменный ток. Данный способ передачи обладает преимуществами перед АС передачей при решении следующих задач.

· Передача энергии с помощью подводных кабелей, имеющих большую емкость, где при использовании АС кабелей возникают большие зарядные токи. При длине кабеля 50…60 км такие токи полностью загружают кабель, и передача мощности становится невозможной. Для решения этой проблемы необходимо подключать шунтирующие индукторы каждые 50 км, что требует дополнительных площадей. DC кабели лишены таких недостатков.

· Соединение АС систем. Для соединения двух АС систем, имеющих различные частоты, мощность одной системы может быть преобразована в DC мощность, передана по DC линии, а затем передана в другую АС систему уже с другой частотой. Таким же способом можно соединить и несинхронизированные сети.

· Передача мощности по ВЛ на большие расстояния. При большой протяженности линии передачи (как правило  км) экономия на капитальных вложениях и потерях в DC линиях может скомпенсировать инвестиционные затраты на два преобразователя, что делает использование HVDC более привлекательным.

Существует три типа HVDC вставок (вставок постоянного тока):

· однополярная (однополюсная) вставка (monopolar link) (рисунок 25);

· двухполярная (двухполюсная) вставка (bipolar link) (рисунок 26);

· униполярная вставка (homopolar link) (рисунок 27).

Однополярная вставка состоит из одного проводника, имеющего, как правило, отрицательную полярность. Для формирования обратной цепи используют заземление, воду или, при высоком сопротивлении земли или возможном влиянии подземных металлических конструкций, обратный провод.

Двухполярная вставка состоит из двух проводников разной полярности, с, как правило, одинаковыми токами, но с независимым управлением. Зачастую для шунтирования преобразователей при их отказах в нее включают коммутаторы (пунктирная линия на рисунке 26). Кроме того, существует возможность работы с заземлением при небольшом активном сопротивлении земли или отсутствии жестких ограничений на токи возврата через землю.

Униполярная вставка состоит из двух или более проводников, с одинаковой, как правило, отрицательной полярностью для уменьшения интенсивности коронных токов. Для формирования обратной цепи используют заземление. При отказе одного из проводников, питание подается на другие проводники, способные передавать мощность выше номинальной.

Основными элементами HVDC являются преобразователи, осуществляющие AC/DC преобразование и обеспечивающие управление потокораспределением мощности. Основным элементом HVDC преобразователя является трехфазная двухполупериодная мостовая схема, приведенная на рисунке 28.

 

 

Рисунок 25 – Однополярная HVDC вставка

 

 

Рисунок 26 – Двухполярная HVDC вставка

 

Рисунок 27 – Униполярная HVDC вставка

 

АС система, включающая преобразовательный трансформатор, описывается как идеальный источник напряжения выражениями

                                            ,                                                     

                                            ,                                                     

                                            .                                                  

 

 

Рисунок 28 – Токи и напряжения трехфазного двухполупериодного мостового преобразователя

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: