Zwarcia w obwodzie DC układów HVDC

• Autorzy: Madajewski Krzysztof , Kosmecki Michał

Identyfikatory

DOI

10.32016/1.62.25

Warianty tytułu

EN

Faults in the DC circuits of high voltage direct current (HVDC) systems

• Konferencja: XIX Konferencja Naukowa "Aktualne problemy w elektroenergetyce" APE'19 (XIX, 12.06.2019-14.06.2019; Jastrzębia Góra, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie podjęto problem zwarć w obwodach DC układów przesyłowych prądu stałego na wysokim napięciu (HVDC). Przedstawiono aktualny stan rozwoju technologii HVDC, w tym osiągalne parametry elementów półprzewodnikowych istotne z punktu widzenia wytrzymałości zwarciowej. Opisano różnice w topologiach przekształtników układów tranzystorowych (VSC HVDC) wpływające na możliwości wyłączania prądów zwarciowych oraz przedstawiono wyniki badań symulacyjnych dla wybranych z nich. Poddano analizie i porównano odpowiedzi układu z linią kablową i napowietrzną na zwarcia doziemne w obwodach DC.

EN

This paper concerns faults in a DC circuit of high voltage direct current (HVDC) systems. State-of-the-art of HVDC technology is presented, including rated parameters of semiconducting elements important from the short-circuit withstand capability standpoint. Differences in transistor-based (VSC) converter topologies that influence short-circuit clearing capability are described and simulations are performed for selected topologies. Analysed and compared are the responses of an overhead line and cable system to the single pole or both poles fault to ground. The results show that DC faults in a VSC system cause an abrupt rise of short-circuit current reaching very high values, which implies high requirements for still not commonly used DC breakers.

Słowa kluczowe

PL

układy HVDC; zwarcia po stronie DC; wyłącznik DC; badania symulacyjne

EN

HVDC system; faults in the DC ciruits; DC breaker; simulation studies

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 62
• Strony: 119--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Madajewski Krzysztof

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

autor

Kosmecki Michał

• Instytut Energetyki Oddział Gdańsk tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Rahimo M., et al.: „Power Semiconductor Technology Advancements for Enabling Next Generation Grid Systems”. CIGRE 2018, Paris, paper No B4-305.
• 2. https://www.nkt.com/fileadmin/user_upload/nkt_com/Catalogs_brochures/640kV_XLPE_LR.pdf
• 3. Kosmecki M.: „Praca układu przesyłowego prądu stałego (HVDC) w warunkach obniżonej mocy zwarciowej”. Konferencja APE’09, Jurata 2009.
• 4. Vinothkumar K., et al.: „Design Aspects of MTDC Grids with Integration of Renewable Energy Sources”. CIGRE 2018, Paris, paper No B4-131.
• 5. Hingorani N., Gyugyi L.: „Understanding FACTS”. IEEE Press, 2000.
• 6. Basler T., et al.: „Surge current capability of IGBTs”. Conference: International Multi-Conference on Systems, Signals and Devices, SSD 2012, Chemnitz.
• 7. Magg T. G., et al.: „Zambezi (previously Caprivi) Link HVDC Interconnector: Review of Operational Performance in the First Five Years”. CIGRE 2016, Paris, paper B4-108.
• 8. Ruffing P., et al.: „A novel DC Fault Blocking Concept for Full-Bridge Based MMC Systems with Uninterrupted Reactive Supply to the AC Grid”. CIGRE 2018, Paris, paper B4-127.
• 9. Madajewski K.: „System przesyłowy prądu stałego (HVDC) Polska-Szwecja. Automatyka Elektroenergetyczna", 1/2000.
• 10. Franck C.M.: „HVDC Circuit Breakers: A Review Identifying Future Research Needs”. IEEE Transaction on Power Delivery, vol.26, No 2, April 2011.
• 11. Hafner J., Jacobson: „Proactive Hybrid HVDC Breakers-A key innovation for reliable HVDC grids” . Cigré Bologna, Paper 0264, 2011.
• 12. Tang G., et al.: „Research and Development of a Fullbridge Cascaded Hybrid HVDC Breaker for VSC HVDC Applications”. CIGRE 2018, Paris, paper A3-117.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).