Högspänningsledningsström (HVDC) -system klassificeras i stort sett i flera typer, främst baserade på omvandlartekniken som används för att ändra växelström (AC) till likström (DC) och vice versa. Dessa kategorier är inte ömsesidigt exklusiva, och vissa system kan blanda egenskaper. Här är en uppdelning:
1. Baserat på omvandlare -teknik:
* Line Commutated Converter (LCC) HVDC: Detta var den första generationen av HVDC -system. De använder tyristorer som omkopplingsanordningar och processen för pendling (omkoppling) bestäms av AC -systemspänningen. LCC-HVDC-system är relativt mogna och kostnadseffektiva för långa avstånd, men de har begränsningar i kontrollerbarhet och effektfaktor. De används ofta för långdistansbulkkraftöverföring.
* spänningssnurrerad omvandlare (VSC) HVDC: Detta är en mer modern teknik som använder isolerade grindbipolära transistorer (IGBT) eller andra kraftförledarenheter. VSC-HVDC-system har betydligt bättre styrbarhet, vilket möjliggör oberoende kontroll av spänning och ström, samt snabbare responstider. De är bättre lämpade för applikationer som kräver mer dynamisk kontroll, till exempel att ansluta svaga nätnät eller integrera förnybara energikällor. Det finns flera undertyper inom VSC-HVDC, som beskrivs nedan.
2. Baserat på systemkonfiguration (ofta relaterad till omvandlare):
* Point-to-Point HVDC: Den enklaste konfigurationen, sändande kraft mellan två punkter. Både LCC- och VSC -teknik kan användas.
* Multi-terminal HVDC (MTDC): Tillåter flera anslutningar till DC -nätet. Detta är mer komplex och använder vanligtvis VSC -teknik på grund av dess bättre kontrollerbarhet som behövs för att hantera kraftflödet mellan flera punkter.
* hybrid HVDC: Kombinerar funktioner hos LCC och VSC Technologies, som potentiellt använder olika omvandlare -typer vid olika terminaler inom ett enda system. Detta möjliggör att utnyttja fördelarna med båda typerna.
3. Specifika VSC HVDC -subtyper (ofta kategoriserade med deras kontrollmetoder och konfigurationer):
* Modular Multilevel Converter (MMC): En mycket vanlig VSC -topologi som används i många moderna HVDC -system. Den använder ett stort antal mindre omvandlarmoduler, vilket ger fördelar när det gäller styrning av spänningsnivå och minskad harmonisk distorsion.
* kaskad H-Bridge: En annan VSC-topologi, med kaskade H-Bridge-omvandlare. Det är mindre vanligt än MMC men har sina egna specifika fördelar.
Sammanfattningsvis: Valet av HVDC -system beror på faktorer som:
* Överföring avstånd: LCC-HVDC är i allmänhet mer ekonomiskt för mycket långa avstånd.
* Kraftnivå: Olika tekniker är optimerade för olika effektnivåer.
* Applikation: För nätintegration av förnybara energikällor eller anslutning av svaga rutnät föredras VSC-HVDC.
* Kontrollkrav: VSC-HVDC erbjuder överlägsen kontrollerbarhet.
* Kostnad: LCC-HVDC är vanligtvis billigare för långväga bulkkraftöverföring, medan VSC-HVDC erbjuder större flexibilitet men kan ha en högre initialkostnad.
Fältet HVDC utvecklas ständigt, med ny teknik och förbättringar som ständigt dyker upp. Därför är denna kategorisering en allmän översikt och specifika system kan innehålla funktioner från flera kategorier.
