Interakcje pomiędzy układami przesyłowymi prądu stałego w warunkach obniżonej mocy zwarciowej

• Autorzy: Kosmecki M. , Madajewski K.

Warianty tytułu

EN

Interaction between HVDC links in low short circuit power conditions

• Konferencja: XVIII Konferencja Aktualne Problemy w Elektroenergetyce APE’2017 (XVIII; 07.06-09.06.2017; Jastrzębia Góra, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analiza wybranych zagadnień równoległej pracy dwóch układów przesyłowych prądu stałego (HVDC) o odmiennych technologiach, tj. układu tyrystorowego (LCC – Line Commutated Converter) i tranzystorowego (VSC – Voltage Source Converter) jest przedmiotem niniejszego referatu. Pokazano, że równoległa praca układów jest możliwa w warunkach niskiej mocy zwarciowej tam, gdzie sam układ LCC o równoważnej mocy nie mógłby pracować stabilnie w trybie regulacji mocy. Warunkiem jest praca falownika łącza VSC HVDC w trybie regulacji napięcia AC. Z drugiej strony w określonych okolicznościach to właśnie ten tryb może być przyczyną pogorszenia warunków pracy układu LCC, co wskazuje na potrzebę dokładnej analizy takich przypadków celem właściwego doboru nastaw odpowiednich układów regulacji.

EN

This paper describes the results of an analysis of selected problems in the parallel operation of two HVDC systems based on different technologies, namely Line Commutated Converter (LCC HVDC) and Voltage Source Converter (VSC HVDC). Using Maximum Power Curves (MPC) technique it is shown that the parallel operation of the two systems in low short circuit power conditions is possible where a single LCC HVDC scheme of equivalent rated power would fail to operate stably in constant power mode. However, the prerequisite for such operation is active AC voltage control offered by the VSC inverter. It is also shown that the positive influence of the VSC converter is noticeable if the two inverters are a considerable distance apart (e.g. 100 or 200 km). On the other hand, EMTP simulations reveal also adverse effects of the mutual influence, particularly apparent in low ESCR systems where the so-called voltage and power instability problem of the AC/DC systems is be more evident. This phenomenon is the basic cause of the undesirable interaction between the LCC HVDC and VSC HVDC resulting in more difficult return to nominal operating conditions after a commutation failure in the LCC system. The proposed and demonstrated solution is to tune down the PLL and voltage controller gains in order to make the overall system less stiff.

Słowa kluczowe

PL

HVDC; stabilność napięciowa; interakcje; przewroty komutacyjne

EN

HVDC; Maximum Power Curve; multi-infeed system; interaction

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 53
• Strony: 23--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kosmecki M.

• Instytut Energetyki Instytut Badawczy Oddział Gdańsk tel.: [phone]

autor

Madajewski K.

• Instytut Energetyki Instytut Badawczy Oddział Gdańsk tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Praca zbiorowa: Systems With Multiple DC Infeed, CIGRE, Raport 364, WG B4-41, 2008.
• 2. Rauhala T., Laasonen M., Kilter J.: Coordination and management of impact of EstLink 2 transmission testing on electricity markets, power system operations and system technical performance, Konferencja CIGRE, Paryż 2016.
• 3. Midtsund T., et al.: Experience from a bipolar HVDC system with a Voltage Source Converter and a Line Commutating Converter, Konferencja CIGRE, Paryż 2016.
• 4. Praca zbiorowa: Guide for planning DC links terminating at AC systems locations having low short-circuit capacities. PART I: AC/DC interaction phenomena, CIGRE, Raport 68, CIGRE WG 14.07.
• 5. Zhou J.Z., Gole A.M.: Rationalisation and validation of DC power transfer limits for voltage sourced converter based high voltage DC transmission, IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 10, nr 6, s. 1327–1335, 2016.
• 6. Kosmecki M.: Praca układu przesyłowego prądu stałego (HVDC) w warunkach obniżonej mocy zwarciowej, Konferencja APE’09, Jurata 2009.
• 7. Madajewski K.: Modele dynamiczne systemu elektroenergetycznego do badania układów przesyłowych prądu stałego, Prace Instytutu Energetyki, zeszyt 25, Warszawa 2003.
• 8. Vardikar M., et al.: AC-DC Interaction Study for Upcoming ±800kV, 3000MW Champa Kurukshetra HVD Link, referat nr B4-110, CIGRE 2016, Paryż.
• 9. De Simone M., et al.: Commutation failures mitigation in multiinfeed network with high renewable, referat nr B4-125, CIGRE 2016, Paryż.
• 10. Zhou J. Z., Ding H., Fan S., Zhang Y., Gole A. M.: Impact of Short-Circuit Ratio and Phase-Locked-Loop Parameters on the Small-Signal Behavior of a VSC-HVDC Converter, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 29, no. 5, s. 2287–2296, Oct. 2014.
• 11. Kosmecki M., Madajewski K.: Wybrane aspekty interakcji układów przesyłowych prądu stałego w technologii tyrystorowej (LCC HVDC) i tranzystorowej (VSC HVDC), Acta Energetica, Konferencja APE’17, w druku.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).