Influence of Power System on Operation of an HVDC Link. A Case Study

• Autorzy: Przygrodzki M. , Rzepka P. , Szablicki M.

Identyfikatory

DOI

10.12736/issn.2300-3022.2016110

Warianty tytułu

PL

Wpływ otoczenia sieciowego na pracę łącza HVDC. Studium przypadku

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

An HVDC link enables power and energy exchange between unsynchronised power grids. Large possibilities of controlling active power flows through such systems enable commercial transfers, as well as emergency power balancing operations. During operation of an HVDC SwePol Link disturbances related to thyristor commutation triggered by the grid (commutation failures) are observed; these occur during power import (inverting operation) to  Poland. A  commutation failure may lead to an outage of the HVDC link and therefore restrict power exchange with Sweden. An outage may additionally cause some technical defects (e.g. damage of return cable insulation). This damage may lead to long outages of the link, and repairing it may be quite expensive. The paper presents results of the cause-effect analyses of the closed grid operation in the northern area of the National Power System, in the context of disturbances in operation of the HVDC SwePol Link. Events related to commutation failures have been analysed; the influence of operating conditions in the grid near an HVDC link on such occurrences has been evaluated. So far, during the operation of the link such a phenomenon has occurred more than 200 times, and some of the events led to the system shut-down. In a few cases some link components were damaged in the process.

PL

Połączenie HVDC umożliwia wymianę mocy i energii pomiędzy systemami elektroenergetycznymi, które pracują niesynchro- nicznie. Duże możliwości kontroli przepływów mocy czynnej w tego typu układzie pozwalają zarówno na wymianę handlową, jak i korektę bilansu mocy w sytuacjach awaryjnych. W pracy łącza HVDC SwePol Link rejestruje się zakłócenia związane z wyzwalaną sieciowo komutacją tyrystorów (w charakterze tzw. przewrotów komutacyjnych), powstające w trakcie importu mocy (praca falow- nikowa) do Polski. Przewrót komutacyjny może prowadzić do wyłączenia łącza HVDC i w efekcie ograniczeń w realizacji wymiany mocy ze Szwecją. Dodatkowym skutkiem wyłączenia łącza mogą być defekty techniczne (przykładowo: uszkodzenia izolacji kabla powrotnego). Uszkodzenia te są przyczyną długich przerw w pracy łącza, a ich usunięcie wymaga niejednokrotnie znacznych nakładów finansowych. W artykule przedstawiono wyniki przeprowadzonej analizy przyczynowo-skutkowej funkcjonowania sieci zamkniętej w północnym rejonie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE) w aspekcie zakłóceń pracy łącza HVDC SwePol Link. Przeanalizowano zdarzenia związane z występowaniem przewrotów komutacyjnych i przeprowadzono ocenę wpływu warunków pracy otoczenia sieciowego łącza HVDC na występowanie tego zjawiska. W dotychczasowej pracy łącza zjawisko to wystąpiło ponad 200 razy, w tym część zakłóceń zakończyła się wyłączeniem układu, a w kilku przypadkach zdarzeniem towarzyszącym było uszkodzenie elementów składowych łącza.

Słowa kluczowe

EN

HVDC link; converter substation; LCC technology; commutation failure

PL

łącze HVDC; stacja przekształtnikowa; technologia LCC; przewrót komutacyjny

• Wydawca: ENERGA SA
• Czasopismo: Acta Energetica
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 1
• Strony: 114--119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys.

Twórcy

autor

Przygrodzki M.

• PSE Innowacje sp. z o.o. | Silesian University of Technology

autor

Rzepka P.

• PSE Innowacje sp. z o.o. | Silesian University of Technology

autor

Szablicki M.

• PSE Innowacje sp. z o.o. | Silesian University of Technology

Bibliografia

• 1. H. Majchrzak, “Integracja europejskiego rynku energii elektrycznej: jak pokonać braki w infrastrukturze?” [Integration of the European electricity market: how to overcome gaps in infrastructure?], VI Energy Forum, Sopot, 28–30 Nov. 2011.
• 2. Ivarsson J., “Improvement of Commutation Failure Prediction in HVDC Classic Links, bachelor thesis”, Electric Power Technology Department of Engineering Science, University West, 2011.
• 3. “Ocena stanu technicznego za lata 2000–2012 stacji przekształtnikowej SŁUPSK DC oraz części kabla morskiego, będącej w przyszłości własnością PSE Operator SA” [Evaluation of technical condition for the years 2000–2012 of SŁUPSK DC converter station and the portion of submarine cable, which will be owned by PSE Operator SA ], Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator SA, Polskie Sieci Elektroenergetyczne – Północ S.A., Bydgoszcz, 2012.

Uwagi

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