PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Przegląd współczesnych systemów przesyłu energii prądem stałym HVDC

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Modern HVDC transmission on systems technology - a survey
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Układy energoelektroniczne już co najmniej od kilkudziesięciu lat stosowane są w urządzeniach wielkiej mocy i wysokich napięć w elektroenergetycznych systemach przesyłowych prądem stałym HVDC (High Voltage Direct Current) oraz FACTS (Flexible AC Transmission Systems). Ostatnio dzięki systematycznemu rozwojowi zarówno technologii półprzewodnikowych elementów mocy, jak też nowych topologii przekształtników wielopoziomowych nastąpiło wyraźne przyśpieszenie oraz poszerzenie zakresu zastosowań przekształtników wielkich mocy i wysokich napięć. Ponadto opracowanie przez czołowe koncerny z branży elektrotechnicznej zoptymalizowanych konstrukcji modułowych przekształtników (np. PEBB - Power Electronics Building Blocks firmy ABB) zapewnia unifikację i uniwersalność systemów energoelektronicznych przy jednoczesnym wzroście niezawodności i znacznym obniżeniu kosztów produkcji i serwisu. W niniejszym artykule dokonano syntetycznego przeglądu technologii współczesnych systemów HVDC, których budowa bazuje na nowoczesnych układach energoelektronicznych wysokich napięć i wielkiej mocy. Przedstawia parametry i konstrukcje półprzewodnikowych przyrządów (elementów) mocy, w szczególności tyrystorów IGCT oraz tranzystorów IGBT, a następnie charakteryzują podstawowe topologie przekształtników energoelektronicznych stosowanych w systemach wysokich napięć i wielkiej mocy: Line Commutated Converters - LCC , Capacitor Commutated Converters -CCC , Forced Commutated Converters - FCC. Autorzy podają typowe konfiguracje systemów HVDC i zestawiają przykłady praktycznych rozwiązań stosowanych w energetyce światowej, zrealizowane przez czołowe koncerny.
EN
This work presents a review of recent developments in High Voltage Direct Current (HVDC) which are based on high power high voltage power electronic converters. Firstly, basic parameters and constructions of semiconductor power devices, particularly Integrated Gate Commutated Thyristors (IGTC) and Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBT) are discussed. Secondly, basic topologies power electronic converters used in HVDC systems: Line Commutated Converters (LCC), Capacitor Commutated Converters (CCC) and Forced Commutated Converters (FCC) are described. Some selected power electronic configuration, data and solution of implemented HVDC systems by leading power companies ABB, Siemens and Areva are characterized. The paper is addressed to audience of power engineers who are interested in development of modern power systems connection and energy transmission using power electronic converters.
Rocznik
Tom
Strony
23--41
Opis fizyczny
Bibliogr. 39 poz., tab., rys.
Twórcy
autor
  • PSE SE Operator S.A.
Bibliografia
  • [1] S. Dieckerhoff, S. Bernet, and D. Krug, „Power Loss-Oriented Evaluation of High Voltage IGBTs and Multilevel Converters in Transformerless Traction Applications IEEE Transactions On Power Electronics, Vol. 20, No. 6, pp.1328-1336, November 2005.
  • [2] R. Hermann, S. Bernet, Y. Suh and P. K. Steimer, „Parallel Connection of Integrated Gate Commutated Thyristors (IGCT s) and Diodes, IEEE Transactions On Power Electronics, Vol. 24, No. 9, pp.2159-2170, September 2009.
  • [3] M. P. Bahrman and B. K. Johnson, „The ABCs of DC Transmission Technologies, IEEE Power and Energy Magazine, pp. 32-44, 2007.
  • [4] J J . Arai, K. Iba, T. Funabashi, Y. Nakanishi, K. Koyanagi and R. Yokoyama, „Power Electronics and Its Application to Renewable Energy in Japan, IEEE Circuits and Systems Magazine, No. 3, 2008.
  • [5] K K . Sadek, et.al, „Capacitor Commutated Converter Circuit Configurations for DC Transmission, IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 13, No. 4, pp. 1257-1264, 1998
  • [6] A.M. GoIe, M. Meisingset, „Capacitor commutated converters for long-cable HVDC transmission, POWER ENGINEERING JOURNAL JUNE 2002, pp. 129-134, 2002,
  • [7] B. Gemmell, J. Dorn, D. Retzmann, D. Soerangr, „Prospects of Multilevel VSC Technologies for Power Transmission„, www.siemens.com , 2008,
  • [8] R R . Alvarez, S. Bernet, et.al., „Characterization of a New 4.5 kV Press Pack SPT+IGBT in Voltage Source Converters with Clamp Circuit„, in Proc. of IEEE ICIT 2010, Chile, pp. 702-709, 2010,
  • [9] ABB, CCC – Capacitor Commutated Converters„, http://www.abb.com
  • [10] L. Carlsson, „Classical„ DC: still continuing to evolve„, MPS REVIEW TRANSMISSION & DISTRIBUTION, pp. 19-21, 2002,
  • [11] T. Jonsson, P. Holmberg, T. Tulkiewicz, „Evaluation of Classical, CCC and TCSC Converter Schemes for Long Cable Projects„, in Prof. of EPE’99, Lausanne, Szwajcaria, 1999 (on CD)
  • [12] S. Kouro, M. Malinowski, et.al., „Recent Advances and Industrial Applications of Multilevel Converters„, IEEE Transactions on Industrial Electronics, VOL. 57, NO. 8, 2553- 2580, 2010,
  • [13] L. A. Barroso, F. Porrua, L. M. Thome, M. V. Pereira, „Planning for Big Things in Brazil„ , IEEE Power & Energy Magazine, September/October 2007 , pp. 54-63, 2007,
  • [14] G. Blajszczak, „Applications of power electronics converters for control of specific parameters in high voltage transmission network„, in Proc. of EPE 2005, Dresden, 2005 (on CD).
  • [15] W. Long, S. Nillson, „HVDC Transmission: Yesterday and Today„, IEEE Power&Energy Magazine, March/April 2007, pp. 22-31, 2007.
  • [16] W. Litzenberger, P. Lips, „Pacific HVDCIntertie„, IEEEPower & Energy Magazine, March/April 2007, pp. 45-51, 2007.
  • [17] M. Henderson, J. Gagnon, D. Bertagnolli, B. Hosie, G. L. DeShazo, B. Silverstein, „Building a Plan for DC„, IEEE Power & Energy Magazine, March/April 2007, pp. 52-60, 2007.
  • [18] M. Szechtman, P. Sarma Maruvada, R. N. Nayak, „800-kV DCon the Horizon„, IEEE Power & Energy Magazine, March/April 2007, pp. 61-69, 2007.
  • [19] R. Schultz, „HVD Coptions today an underused and undervalued solution?„, IEEE Power & Energy Magazine, March/April 2007, pp. 94-96, 2007.
  • [20] M. P. Bahrman, B. K. Johnson, „The of DC Transmission Technologies„, IEEE Power & Energy Magazine, March/April 2007, pp. 32-44, 2007.
  • [21] B. Sheng, „Operational Tests of Garabi II DC Thyristor Valves„, www.abb.com.
  • [22] G. Calzolari, M. Artenstein, A. Segade, F. Rabín, „Modelling of the back-to-back converter between Uruguay and Brazil in ATP., in Proc. of IPST, USA, 2003, (on CD).
  • [23] T.J. Hammons, C.K. Lim, Y.P. Lim, P. Kacejko, „Proposed 4 GW Russia-Germany Link -- Impact Of 1 GW Inverter Station On Torsional Stressing Of Generators In Poland„, IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 13, No. 1, February 1998, pp. 190-196, 1998.
  • [24] N. Flourentzou V. G. Agelidis, G. D. Demetriades, „SC-Based DC Power Transmission Systems: An Overview„, IEEE Trans. on Power Electronics, VOL. 24, NO. 3, pp. 592-602, 2009.
  • [25] R. Rudervall, J.P. Charpentier, R. Sharma, „High Voltage Direct Current (HVDC) Transmission Systems Technology Review Paper„, 1-19, 2000.
  • [26] http://www2.internetcad.com/pub/energy/technology_abb.pdf
  • [27] J. Graham, B. Jonsson, R.S. Moni, „The GARAB I 2000 MW Interconnection Back-To-Back HVDC To Connect Weak AC Systems„, www.abb.com, 2002.
  • [28] M. Meisingset A.M. Golé, „A Comparison Of Conventional And Capacitor Commutated Converters Based On Steady-State And Dynamic Considerations„, in Proc. of AC-DC Power Transmision Conference, pp. 49-54, 2001.
  • [29] G. Balzer, H. Muller, „Capacitor Commutated Converters For High Power HVDC Transmission„, www.abb.com, 2001.
  • [30] „Overview Of Line Commutated Converter Based DC„ www.cigre-b4.org
  • [31] http://www.abb.com
  • [32] http://www.siemens.com
  • [33] http://www.areva.com
  • [34] J. Ueda, T. Ishida, T. Yoshizumi „Development of the 500-kV DC Converter System – Kii-Chanel Direct-Current Power Transmission Equipement„ Hitachi Review Vol. 47, No. 5, pp. 203-207, 2005.
  • [35] A. Al-Mohaisen, L. Chausse, S. Sud, „Progress Report on the GCC Electricity Grid Interconection in the Middle East„ IEEE Power Engineering Society, Panel Session, Tampa 24-28 June 2007.
  • [36] http://www.converteam.com/
  • [37] A. K, Chattopadhyay, „Alternating Current Drives in the Steel Industry„, IEEE Industrial Electronics Magazine, vol. 4, Issue. 4, pp. 30-42, Dec. 2010.
  • [38] K. Ichikawa, M. Tsukakoshi, R. Nakajima, „Higher efficiency three-level inverter employing IEGTs,’’ in Proc. 19th IEEE Applied Power Electronics Conf. (IEEE-APEC), 2004, pp. 1663–1668.
  • [39] T. U. Jonsson, „HVDC technology including DC-Grid aspects„ in Proc. of 3rd Annual Symposium of Grid-Integration of Wind Power, Aarhus, Dania, 2010.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPW8-0021-0067
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.