고전압 직류

High-voltage direct current
캐나다의 넬슨 강에서 이 변환기 스테이션으로 수력 전기를 운반하는 장거리 HVDC 선로, 남쪽 매니토바 그리드에서 사용하기 위해 AC로 변환됩니다.

고전압 직류(HVDC) 전력 전송 시스템(전력 고속도로 또는 전기 [1][2][3]고속도로라고도 함)은 일반적인 교류([4]AC) 시스템과 대조적으로 전력 전송에 직류(DC)를 사용합니다.

대부분의 HVDC 링크는 100kV에서800kV 사이의 전압을 사용합니다.그러나 중국의 1,100 kV 링크는 12 [5][6]GW의 전력 용량으로 3,300 km(2,100 mi)의 거리에 걸쳐 2019년에 완성되었다.이러한 차원으로 대륙간 연결이 가능해져 풍력과 태양광 [7]발전의 변동을 처리하는 데 도움이 될 수 있다.

HVDC는 동기화되지 않은 AC 전송 시스템 간의 전력 전송을 가능하게 합니다.HVDC 링크를 통한 전력 흐름은 소스와 부하 사이의 위상각과는 독립적으로 제어할 수 있기 때문에 급격한 전력 변화로 인한 장애로부터 네트워크를 안정시킬 수 있습니다.또한 HVDC는 50Hz 및 60Hz와 같이 다른 주파수로 작동하는 그리드 시스템 간에 전력을 전송할 수 있습니다.이것에 의해, 호환성이 없는 네트워크간에 전력을 교환할 수 있게 되어, 각 그리드의 안정성과 경제성이 향상됩니다.

현대식 HVDC 전송 방식은 1930년대 스웨덴(ASEA)과 독일에서 광범위하게 개발된 기술을 사용합니다.초기 상업 시설로는 1951년 소련에서 모스크바와 카시라 사이, 그리고 1954년 [8]고틀란드와 스웨덴 본토 사이 100kV, 20MW 시스템이 있었다.2019년 중국 프로젝트 이전에 세계에서 가장 긴 HVDC 링크는 브라질의 리오 마데이라 링크로, 론도니아 주에 있는 포르토 벨류와 상파울루 지역을 각각 3150MW씩 연결하는 ±600kV의 두 개의 바이폴로 구성되어 있다.[9]

기존 링크
공사중
제안.
이러한 HVDC 라인의 대부분은 수력 및 풍력과 같은 재생 가능한 소스에서 전력을 전달한다.이름에 대해서는 주석이 달린 [needs update]버전도 참조하십시오.

고전압 전송

고전압은 와이어의 저항으로 손실되는 에너지를 줄이기 위해 전력 전송에 사용됩니다.전송되는 전력의 양에 대해 전압을 2배로 하면 전류의 절반에서만 동일한 전력이 공급됩니다.와이어의 열로 손실되는 전력은 전류의 제곱에 정비례하므로 전압을 2배로 하면 라인 손실이 4배 감소합니다.전송 시 손실되는 전력도 도체 크기를 늘림으로써 줄일 수 있지만 도체가 클수록 더 무겁고 더 비쌉니다.

조명이나 모터에는 고전압을 쉽게 사용할 수 없으므로 최종 사용 장비에 대해서는 전송 수준의 전압을 줄여야 합니다.변압기는 교류(AC) 전송 회로의 전압 레벨을 변경하는 데 사용됩니다.변압기는 전압 변화를 실용화했고, AC 발전기는 DC를 사용하는 발전기보다 더 효율적이었습니다.이러한 이점 때문에 [10]20세기 초에 초기 저전압 DC 전송 시스템이 AC 시스템으로 대체되었습니다.

AC와 DC 간의 전력 변환은 수은 아크 밸브와 같은 전력 전자 장치 및 1970년대부터 사이리스터, 집적 게이트 정류 사이리스터(IGCT), MOS 제어 사이리스터(MCT) 및 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)[11]와 같은 반도체 장치의 개발로 가능해졌다.

역사

전기 기계식(Tury) 시스템

투리 HVDC 변속기 시스템 개요도
1971년 HVDC: 이 150kV 수은 아크 밸브는 매니토바 하이드로 발전기에서 먼 도시로 전송하기 위해 AC 수력 발전 전압을 변환했습니다.
스웨덴 발트 케이블 HVDC의 주탑

최초의 장거리 송전은 1882년 미에스바흐-뮈니히 송전기에서 직류를 사용하여 시연되었지만 1.5kW만 [12]송전되었다.HVDC 전송의 초기 방법은 스위스 엔지니어 르네 투리에[13] 의해 개발되었고 그의 방법은 1889년 이탈리아에서 아케도토 드 페라리-갈리에라 회사에 의해 실행되었다.이 시스템은 전압을 높이기 위해 직렬로 연결된 모터 발전기 세트를 사용했습니다.각 세트는 전기 접지로부터 절연되고 원동기로부터 절연된 축에 의해 구동되었습니다.전송 라인은 '정전류' 모드로 작동되었으며, 각 기계에 걸쳐 최대 5,000V가 공급되었으며, 일부 기계에는 각 정류자의 전압을 낮추기 위한 이중 정류자가 있습니다.이 시스템은 120km의 거리에 [14][15]걸쳐 14kV DC에서 630kW를 전송했습니다.무티에스-라이언 시스템은 지하 케이블 10km를 포함하여 200km 거리에 8,600kW의 수력 전력을 전송했다.이 시스템은 양극과 음극 사이의 총 150 kV 전압에 대해 이중 정류자가 있는 8개의 직렬 연결 발전기를 사용했으며, c.1906년부터 1936년까지 작동했다.1913년까지 [16]15개의 튜리 시스템이 가동되었다.최대 100kV DC에서 작동하는 다른 Tury 시스템은 1930년대까지 작동했지만 회전 기계는 높은 유지보수가 필요했고 높은 에너지 손실이 있었습니다.20세기 전반기에 다양한 전기 기계 장치가 시험되었지만 상업적인 성공이 [17]거의 없었다.

높은 전송 전압에서 낮은 사용 전압으로 직류를 변환하기 위해 시도한 기술 중 하나는 직렬로 연결된 배터리를 충전한 다음 병렬로 배터리를 다시 연결하여 분배 [18]부하를 처리하는 것이었습니다.20세기 초에 적어도 두 개의 상용 설비가 시도되었지만, 이 기술은 배터리의 제한된 용량, 직렬 및 병렬 연결 간 전환의 어려움, 배터리 충전/방전 주기의 고유 에너지 비효율성 때문에 일반적으로 유용하지 않았습니다. (현대 배터리 저장 전력은적정 전압에서 교류에서 직류 형태로 에너지를 변경하기 위한 변압기와 인버터가 포함된다.)

수은 아크 밸브

1914년에 [19]처음 제안된 그리드 제어 수은 아크 밸브는 1920년부터 1940년까지 전력 전송에 사용할 수 있게 되었습니다.1932년부터 General Electric은 뉴욕 메카닉빌에서 수은 증기 밸브와 12kV DC 송전선을 테스트하여 40Hz 발전량을 60Hz 부하로 변환하는 역할을 했습니다.1941년, 60MW, ±200kV, 115km의 매립형 케이블 링크가 수은 아크 밸브(Elbe-Project)를 사용하여 베를린 시에 설계되었지만, 1945년 독일 정부의 붕괴로 인해 이 프로젝트는 [20]완성되지 못했다.그 프로젝트의 명목상 정당성은 전시에는 매설된 케이블이 폭격 대상으로 눈에 띄지 않는다는 것이었다.이 장비는 소련으로 옮겨졌고 모스크바-카시라 HVDC [21]시스템으로 그곳에서 운용되었다.모스크바-카시라 시스템과 1954년 스웨덴 본토와 고틀란드 섬 사이의 ASEA에서 우노 람의 그룹에 의한 연결은 현대 HVDC [12]전송의 시작을 알렸다.

수은 아크 밸브는 전류를 0으로 강제하여 밸브를 끄려면 외부 회로가 필요합니다.HVDC 애플리케이션에서는 AC 전원 시스템 자체가 컨버터의 다른 밸브에 전류를 정류하는 수단을 제공합니다.따라서 수은아크밸브와 함께 구축된 변환기는 LCC(라인 정류 변환기)로 알려져 있습니다.LCC는 접속되어 있는 AC시스템에서 동기식 기계를 회전시켜야 하기 때문에 수동부하로의 전력전송이 불가능합니다.

수은 아크 밸브는 1972년에서 [22]1977년 사이에 단계적으로 가동된 마지막 수은 아크 HVDC 시스템(캐나다 매니토바의 넬슨 강 바이폴 1 시스템)인 1972년까지 설계된 시스템에서 일반적이었다.그 이후로 모든 수은 아크 시스템은 정지되거나 솔리드 스테이트 소자를 사용하기 위해 변환되었습니다.수은 아크 밸브를 사용한 마지막 HVDC 시스템은 뉴질랜드의 북섬과 남섬 사이의 섬 간 HVDC 연결로, 두 극 중 하나에 밸브를 사용했습니다.수은 아크 밸브는 교체 사이리스터 변환기 시운전 전 2012년 8월 1일 해체되었다.

사이리스터 밸브

1977년 이후, 새로운 HVDC 시스템은 대부분의 경우 사이리스터인 솔리드 스테이트 디바이스만을 사용해 왔습니다.수은 아크 밸브와 마찬가지로 사이리스터는 HVDC 애플리케이션에서 외부 AC 회로에 연결하여 켜고 끌 필요가 있습니다.사이리스터를 사용하는 HVDC는 Line-Commutated Converter(LCC; 라인 정류 컨버터) HVDC라고도 불립니다.

HVDC용 사이리스터 밸브의 개발은 1960년대 후반에 시작되었다.사이리스터를 기반으로 한 최초의 완전한 HVDC 계획은 General Electric에 의해 건설되어 1972년에 가동된 캐나다의 Eel River 계획이었다.

1979년 3월 15일, 카보라 바사와 요하네스버그(1,410km) 사이의 1920 MW 사이리스터 기반 직류 연결이 활성화되었다.변환 장비는 1974년 Allgemeine Electricitéts-Gesellschaft AG(AEG)에 의해 구축되었으며, Brown, Boveri & Cie(BBC) 및 Siemens가 이 프로젝트의 파트너였습니다.수년간의 서비스 [23]중단은 모잠비크 내전의 결과였다.전송전압 ±533kV는 당시 [12]세계 최고 수준이었다.

캐패시터 정류 변환기(CCC)

회선교환변환기는 HVDC 시스템에서의 사용에 몇 가지 제한이 있습니다.이는 AC 회로가 사이리스터 전류를 꺼야 하고 꺼짐 시간(꺼짐 시간)에 영향을 주기 위해 '역방향' 전압이 단기간 필요하기 때문입니다.이러한 제한에 대처하기 위한 시도는 소수의 HVDC 시스템에서 사용되고 있는 capacitive-commutated converter(CCC; 캐패시터 정류 변환기)입니다.CCC는 컨버터 변압기의 프라이머리 측 또는 세컨더리 측 AC 라인 접속에 직렬 캐패시터가 삽입되어 있다는 점에서 기존의 HVDC 시스템과 다릅니다.직렬 캐패시터는 컨버터의 정류 인덕턴스를 부분적으로 오프셋하여 고장 전류를 줄이는 데 도움이 됩니다.또, 컨버터/인버터와 함께 소광각을 작게 할 수 있기 때문에, 무효 전원 서포트의 필요성이 감소합니다.

그러나 CCC는 전압-소스 변환기(VSC)의 출현으로 소멸(끄기) 시간이 필요 없어졌기 때문에 틈새 애플리케이션으로만 남아 있습니다.

전압원 변환기(VSC)

참고 항목: HVDC 컨버터 voltage 전압원 컨버터

1980년대부터 모터 드라이브에 널리 사용된 전압-소스 변환기는 1997년 스웨덴의 실험적인 Hellsjön-Gréngesberg 프로젝트와 함께 HVDC에 등장하기 시작했습니다.2011년 말까지 이 기술은 HVDC 시장의 상당 부분을 차지했습니다.

보다 높은 정격의 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT), 게이트 턴 오프 사이리스터(GTO) 및 통합 게이트 정류 사이리스터(IGCT)의 개발로 소형 HVDC 시스템이 경제적이 되었습니다.제조사인 ABB그룹은 이 컨셉을 HVDC 라이트라고 부르고, 지멘스는 비슷한 컨셉의 HVDC PLUS(Power Link Universal System), 알스톰은 이 테크놀로지를 기반으로 제품을 부른다.그들은 HVDC의 사용을 수십 메가와트 정도의 작은 블록과 수십 킬로미터 정도의 짧은 가공선으로 확장했습니다.VSC 기술에는 여러 가지 다른 변형이 있습니다. 2012년까지 구축된 대부분의 설치는 효과적으로 초고전압 모터 드라이브인 회로에서 펄스 폭 변조를 사용합니다.HVDC PLUS 및 HVDC MaxSine을 포함한 현재 설치는 모듈러 멀티레벨 컨버터(MMC)라고 불리는 컨버터의 변형을 기반으로 합니다.

멀티레벨 컨버터는 고조파 필터링 장치를 완전히 줄이거나 제거할 수 있다는 장점이 있습니다.이에 비해 일반적인 라인 정류 변환 스테이션의 AC 고조파 필터는 변환 스테이션 영역의 거의 절반을 차지한다.

시간이 지남에 따라 전압-소스 컨버터 시스템은 아마도 가장 높은 DC [11]전력 전송 애플리케이션을 포함하여 설치된 모든 단순 사이리스터 기반 시스템을 대체할 것입니다.

AC와의 비교

이점

장거리 포인트 투 포인트 HVDC 전송 방식은 일반적으로 동등한 AC 전송 방식보다 전체적인 투자 비용과 손실이 낮습니다.터미널 스테이션의 HVDC 변환 장치는 비용이 많이 들지만, 장거리에서의 총 DC 전송 선로 비용은 같은 거리의 AC 선로보다 낮습니다.HVDC는 3상을 지지할 필요가 없고 피부 효과도 없기 때문에 유닛 거리당 도체 수가 AC 라인보다 적습니다.

HVDC 전송 손실은 전압 수준 및 시공 세부 사항에 따라 1,000km당 3.5%로, 동일한 [24]전압의 AC 라인(6.7%)보다 약 50% 낮습니다.이는 직류 전류가 활성 전력만 전송하므로 활성 전력과 비활성 전력을 모두 전송하는 교류 전류보다 손실이 적기 때문입니다.

HVDC 변속기는 다른 기술적 이점을 위해 선택될 수도 있습니다.HVDC는 별도의 AC 네트워크 간에 전력을 전송할 수 있습니다.개별 AC 시스템 간의 HVDC 전원 흐름은 일시적인 상태일 때 어느 하나의 네트워크를 지원하도록 자동으로 제어할 수 있지만, 1개의 네트워크에서 대규모 전원 시스템 붕괴가 발생할 위험은 없습니다.HVDC는 AC 그리드에 적어도1개의 HVDC 링크가 내장되어 있어 시스템 제어성이 향상됩니다.규제완화 환경에서는 제어성 기능은 에너지 거래의 제어가 필요한 경우에 특히 유용합니다.

HVDC 전송의 경제적, 기술적 이점을 결합하면 주요 사용자로부터 멀리 떨어져 있는 전기원을 연결하는 데 적합한 선택이 될 수 있습니다.

HVDC 전송 기술이 제공하는 이점은 다음과 같습니다.

  • 해저 케이블 전송 방식(예: 720km 북해 링크, 노르웨이와 [25]네덜란드 사이의 580km NorNed 케이블, 사르디니아와 [26]본토 사이의 이탈리아 420km SAPEI 케이블, 호주 본토와 태즈메이니아 [27]사이의 290km 배스 링크, 스웨덴과[28] 독일 사이의 250km 발트 케이블).
  • 중간 '탭'이 없는 엔드포인트 간 장거리 벌크 전력 전송. 일반적으로 캐나다의 넬슨 리버 DC 전송 시스템과 같은 원격 발전소를 메인 그리드에 연결합니다.
  • 추가 와이어 설치가 어렵거나 비용이 많이 드는 상황에서 기존 전력 그리드의 용량을 늘립니다.
  • 비동기 AC 네트워크 간의 송전 및 안정화.다른 주파수로 AC를 사용하는 국가 간에 전력을 전송하는 기능이 극단적인 예입니다.이러한 전송은 어느 방향에서도 발생할 수 있기 때문에, 긴급 상황이나 장해 발생시에 서로 의지할 수 있게 되어, 양쪽 네트워크의 안정성이 향상됩니다.
  • 장애 레벨을 증가시키지 않고 주로 AC 전원 그리드를 안정화(전개 단락 전류).
  • 바람과 같은 재생 가능한 자원의 주 전송 그리드에 통합.육지 풍력 통합 프로젝트를 위한 HVDC 가공선과 해상 프로젝트를 위한 HVDC 케이블은 기술적 및 경제적 이유로 북미와 유럽에서 제안되었다.다중 전압원 변환기(VSC)가 있는 DC 그리드는 해상 풍력 에너지를 모아 멀리 [29]육지에 위치한 부하 센터로 전송하는 기술적 솔루션 중 하나이다.

케이블 시스템

긴 해저 또는 지하 고전압 케이블은 케이블 내의 활선체가 상대적으로 얇은 절연층(유전체)과 금속 피복으로 둘러싸여 있기 때문에 오버헤드 전송선에 비해 높은 전기 용량을 가집니다.긴 동축 콘덴서의 형상입니다.총 캐패시턴스는 케이블 길이에 따라 증가합니다.이 캐패시턴스는 부하와 병렬 회로에 있습니다.케이블 전송에 교류 전류가 사용되는 경우, 이 케이블 캐패시턴스를 충전하려면 케이블에 추가 전류가 흐를 필요가 있습니다.이 여분의 전류 흐름은 케이블 도체 내의 방열로 인한 에너지 손실을 증가시켜 온도를 높입니다.케이블 절연체에서의 유전 손실의 결과로서도 추가 에너지 손실이 발생합니다.

단, 직류를 사용하는 경우 케이블 캐패시턴스는 케이블이 처음 통전되었을 때 또는 전압 레벨이 변화했을 때만 충전됩니다.추가 전류가 필요하지 않습니다.충분히 긴 AC 케이블의 경우 충전 전류만 공급하려면 도체의 전체 통전 능력이 필요합니다.이 케이블 캐패시턴스 문제는 AC 전원 [30]케이블의 길이와 전력 전달 능력을 제한합니다.DC 전원 케이블은 온도 상승과 옴의 법칙에 의해서만 제한됩니다.일부 누출 전류가 유전체 절연체를 통과하지만 케이블의 정격 전류에 비해 작습니다.

가선 시스템

3상 고전압 송전선로는 교류 전류를 사용하여 발전 플랜트와 전기 소비 장치 간의 장거리 배전을 실시한다.사진 속 선들은 유타주 동부에 위치해 있다.

AC 전송 애플리케이션에서 긴 지하 또는 해저 케이블의 용량 효과는 훨씬 적은 범위이지만 AC 가공선에도 적용된다.단, 긴 AC가중전송로에서는 선로 캐패시턴스를 충전하기 위해서만 흐르는 전류가 상당할 수 있으며, 이로 인해 리모트 엔드의 부하에 유용한 전류를 흘리는 선로의 능력이 저하된다.AC 라인의 유용한 통전 능력을 감소시키는 또 다른 요인은 도체의 단면적에 걸쳐 불균일한 전류 분포를 일으키는 피부 효과입니다.직류로 동작하는 송전선 도체는 어느 쪽의 구속도 받지 않습니다.따라서 동일한 도체 손실(또는 가열 효과)에 대해 특정 도체가 AC보다 HVDC로 작동할 때 부하에 더 많은 전력을 전달할 수 있습니다.

마지막으로 환경조건과 HVDC로 동작하는 가선절연 성능에 따라 특정 전송로가 설계 및 절연된 피크 AC전압과 거의 동일한 일정한 HVDC전압으로 동작할 수 있습니다.AC 시스템에서 공급되는 전력은 AC 전압의 RMS(Root Mean Square)에 의해 정의되지만 RMS는 피크 전압의 약 71%에 불과합니다.따라서 HVDC 라인이 AC 등가 라인의 피크 전압과 동일한 HVDC 전압으로 연속 동작할 수 있는 경우, 소정의 전류(여기서 HVDC 전류는 AC 라인의 RMS 전류와 동일)에 대해 HVDC로 동작하는 경우의 전력 전송 능력은 동작 시보다 약 40% 높아집니다.AC를 사용합니다.

비동기 접속

HVDC는 비동기 AC 배전 시스템 간에 송전할 수 있기 때문에 캐스케이드 장애가 보다 넓은 송전 그리드의 한 부분에서 다른 곳으로 전파되는 것을 방지함으로써 시스템 안정성을 높이는 데 도움이 됩니다.AC 네트워크의 일부가 동기화되지 않고 분리되는 부하가 변화해도 DC 링크에는 마찬가지로 영향을 주지 않으며 DC 링크를 통과하는 전력 흐름은 AC 네트워크를 안정시키는 경향이 있습니다.DC 링크를 통과하는 전력 흐름의 크기와 방향은 직접 제어할 수 있으며 필요에 따라 DC 링크의 양쪽 끝에서 AC 네트워크를 지원하기 위해 변경할 수 있습니다.이로 인해 많은 전력 시스템 운영자들이 안정성 이점만을 위해 HVDC 기술의 광범위한 사용을 고려하게 되었습니다.

단점들

HVDC의 단점은 변환, 스위칭, 제어, 가용성 및 유지보수입니다.

HVDC는 주로 변환기기가 추가되어 있기 때문에 교류(AC) 시스템보다 신뢰성과 가용성이 떨어집니다.단극 시스템의 가용성은 약 98.5%이며, 다운타임의 약 3분의 1은 결함으로 인해 계획되지 않았습니다.폴트 톨러런스 바이폴 시스템은 링크 용량의 50%에 대해 고가용성을 제공하지만 전체 용량의 가용성은 약 97~98%[31]입니다.

필요한 컨버터 스테이션은 비용이 많이 들고 과부하 용량이 제한됩니다.전송 거리가 작을 경우 컨버터 스테이션에서의 손실은 같은 거리의 [32]AC 전송 라인에서의 손실보다 클 수 있습니다.변환기 비용은 라인 건설 비용 절감 및 라인 손실 감소로 상쇄되지 않을 수 있습니다.

HVDC 시스템은 AC 시스템보다 표준화 되어 있지 않고, 테크놀로지의 변화도 빠르기 때문에, HVDC 스킴을 운용하려면 많은 스페어 부품을 보관해야 합니다(종종 1개의 시스템 전용으로 보관해야 합니다.

AC 시스템과 달리 멀티 터미널 시스템을 실현하는 것은 (특히 회선 정류 컨버터의 경우) 기존 방식을 멀티 터미널 시스템으로 확장하는 것과 같이 복잡합니다.멀티 터미널 DC 시스템에서 전력 흐름을 제어하려면 모든 단자 간의 통신이 원활해야 합니다. 전력 흐름은 AC 전송로의 [33]고유 임피던스 및 위상각 특성에 의존하지 않고 컨버터 제어 시스템에 의해 능동적으로 조절되어야 합니다.멀티 터미널 시스템은 드물다.2012년 현재 운행되고 있는 것은 하이드로 퀘벡 - 라디슨, 샌디 폰드,[35] 니코렛[34] 간 뉴잉글랜드 송전선과 코르시카 섬에 전력을 공급하기 위해 1989년에 변경된 사르디니아-본토 이탈리아 노선뿐이다.

고전압 DC 회로 차단기

HVDC 회로 차단기는 아크 때문에 제작하기가 어렵습니다. AC에서는 전압이 반전되며, 1초에 수십 번 0V를 교차합니다.AC 아크는 이러한 제로 교차점 중 하나에서 "자기 소멸"됩니다. 전위차가 없는 호는 존재할 수 없기 때문입니다.DC는 0V를 교차하지 않고 스스로 소멸되지 않으므로 DC의 아크 거리와 지속 시간은 동일한 전압 AC보다 훨씬 큽니다.즉, 전류가 0이 되도록 강제하여 아크를 소등하기 위한 일부 메커니즘이 회로 차단기에 포함되어 있어야 합니다.그렇지 않으면 아크와 접촉 마모가 너무 커서 신뢰할 수 있는 전환이 불가능합니다.

2012년 11월 ABB는 세계 최초의 초고속 HVDC 회로 [36][37]차단기 개발을 발표했습니다.기계식 회로 차단기는 HVDC 그리드에서 사용하기에는 너무 느리지만, 다른 분야에서는 수년간 사용되어 왔습니다.반대로 반도체 브레이커는 속도는 빠르지만 정상 작동 시 전도, 에너지 낭비, 발열 시에는 저항이 높다.ABB 브레이커는 반도체 브레이커와 기계 브레이커를 결합하여 브레이크 타임이 빠르고 정상 작동 시 저항이 낮은 "하이브리드 브레이커"를 생성합니다.

비용.

일반적으로 Alstom, Siemens 및 ABB와 같은 HVDC 시스템의 공급자는 특정 프로젝트의 비용 세부사항을 명시하지 않습니다.프로바이더와 클라이언트 사이의 상업적 문제로 간주될 수 있습니다.

비용은 프로젝트의 세부 사항(전력 정격, 회선 길이, 오버헤드 대 케이블 배선 경로, 토지 비용, 현장 지진학, 어느 터미널에서 요구되는 AC 네트워크 개선 등)에 따라 크게 다릅니다.DC와 DC의 상세 비교DC에 대한 명확한 기술적 이점이 없는 상황에서는 AC전송비용이 필요할 수 있으며 경제적인 이유만으로 선택이 추진됩니다.

그러나 일부 실무자는 다음과 같은 정보를 제공했습니다.

8 GW 40 km 링크의 경우, 다음은 2000 MW 500 kV 양극성 기존 HVDC 링크의 대략적인 기본 장비 비용입니다(웨이 이탈, 육상 보강 공사, 동의, 엔지니어링, 보험 제외).

  • 컨버터 스테이션 최대 1억1000만파운드(1억2000만유로 또는 173.7달러)M)
  • 해저케이블 + 설치시 ~100만유로/km (~120만유로 또는 ~160만달러/km)

따라서 영국과 프랑스 간의 4개 링크 8GW 용량에 대해서는 설치 작업에 대해 7억5000만파운드에서 남는 것이 거의 없습니다.다른 작업에 필요한 [38]육상 공사에 따라 2-3억 파운드를 더 추가한다.

2010년 4월 스페인-프랑스 간 2,000 MW, 64km 노선에 대한 발표는 7억 유로로 추정된다.이것은 피레네 [39]산맥을 통과하는 터널 비용을 포함한다.

변환 프로세스

컨버터

주요 기사: HVDC 컨버터

HVDC 컨버터 스테이션의 중심에서 AC와 DC를 변환하는 기기를 컨버터라고 부릅니다.대부분의 HVDC 컨버터는 본질적으로 AC에서 DC로(정류) 및 DC에서 AC로(반전) 변환할 수 있습니다.다만, 많은 HVDC 시스템에서는, 시스템 전체가 단방향의 전력 흐름에 최적화되어 있습니다.컨버터 자체의 설계 방법에 관계없이 AC에서 DC로의 전력 흐름으로 동작하고 있는 스테이션은 정류기, DC에서AC로의 전력 흐름으로 동작하고 있는 스테이션은 인버터라고 불립니다.

초기 HVDC 시스템은 전기 기계 변환(Tury 시스템)을 사용했지만 1940년대 이후 제작된 모든 HVDC 시스템은 전자(정적) 변환기를 사용했습니다.HVDC용 전자 변환기는 크게 두 가지 범주로 나뉩니다.

  • Line-Cutrated Converters(LCC; 회선교환변환기)
  • 전압 소스 변환기 또는 전류 소스 변환기.

회선 변환기

현재 가동되고 있는 대부분의 HVDC 시스템은 회선 정류 변환기를 기반으로 하고 있습니다.

기본 LCC 구성에서는 3상 브리지 정류기 또는 6상 펄스 브릿지를 사용합니다.각각 3상 중 하나를 2개의 DC 레일 중 하나에 연결합니다.완전한 스위칭 소자는 그 구조에 관계없이 보통 밸브라고 불립니다.단, 60°마다 위상변화가 있기 때문에 이 배치를 사용하면 DC 단자와 AC 단자 모두에서 상당한 고조파 왜곡이 발생합니다.

12펄스 브리지 정류기

이 설비의 향상은 12펄스 브리지에 12개의 밸브를 사용한다.AC는 변환 전에 2개의 3상 전원으로 분할됩니다.그런 다음 공급 장치 세트 중 하나는 별(와이) 2차, 다른 하나는 델타 2차 3차 3상 세트 간에 30° 위상차를 설정하도록 구성됩니다.3상 2세트의 각 2세트를 2개의 DC 레일에 연결하는 12개의 밸브를 통해 30°마다 위상 변화가 발생하며 고조파는 상당히 감소합니다.이러한 이유로 12펄스 시스템은 1970년대 이후 제조된 대부분의 라인 정류 컨버터 HVDC 시스템에서 표준이 되었습니다.

라인 정류 변환기를 사용할 경우, 컨버터의 자유도는 단 한 가지입니다. 즉, 점화각은 밸브가 양극이 되는 전압과 바이리스터가 켜지는 시점 사이의 시간 지연을 나타냅니다.컨버터의 DC 출력 전압은 점화 각도가 증가함에 따라 지속적으로 양의 값이 낮아집니다. 최대 90°의 점화 각도는 정류에 해당하며 양의 DC 전압이 발생하는 반면, 90° 이상의 점화 각도는 반전에 해당하며 음의 DC 전압이 발생합니다.점화 각도의 실제 상한은 약 150–160°입니다. 이 상한을 넘으면 밸브의 정지 시간이 부족하기 때문입니다.

초기 LCC 시스템은 수은 아크 밸브를 사용했는데, 이 밸브는 견고했지만 높은 유지보수가 필요했습니다.이 때문에 많은 수은 아크의 HVDC 시스템은 6펄스 브리지마다 바이패스 스위치 기어로 구축되어 짧은 유지보수를 위해 6펄스 모드로 동작할 수 있었습니다.마지막 수은호 시스템은 2012년에 폐쇄되었다.

사이리스터 밸브는 1972년 HVDC 시스템에 처음 사용되었습니다.사이리스터는 다이오드와 비슷하지만 AC 사이클 중에 특정 순간에 장치를 켜는 데 사용되는 추가 제어 단자가 있는 솔리드 스테이트 반도체 장치입니다.HVDC 시스템의 전압(경우에 따라 최대 800kV)이 사용된 사이리스터의 파괴 전압을 훨씬 초과하기 때문에 HVDC 사이리스터 밸브는 다수의 사이리스터를 직렬로 사용하여 구축됩니다.밸브 전체의 전압이 사이리스터 간에 균등하게 공유되도록 하기 위해 그레이딩 캐패시터 및 저항기와 같은 추가 수동 구성 요소를 각 사이리스터와 병렬로 연결해야 합니다.사이리스터와 그 등급 설정 회로 및 기타 보조 장치를 사이리스터 레벨이라고 합니다.

사이리스터 밸브 스택은 뉴질랜드의 북섬과 남섬 사이에 있는 HVDC 인터아일랜드의 극 2를 위한 것입니다.맨 아래에 있는 사람은 밸브의 크기에 따라 눈금을 매긴다.

각 사이리스터 밸브는 일반적으로 수십 또는 수백 개의 사이리스터 레벨을 포함하며, 각 레벨은 접지에 대해 서로 다른(높은) 전위로 작동합니다.따라서 사이리스터를 켜는 명령 정보는 단순히 와이어 연결을 사용하여 전송할 수 없으며 분리해야 합니다.분리 방법은 자성을 띠지만 일반적으로 광학식입니다.간접광학 트리거링과 직접광학 트리거링의 두 가지 광학 방식이 사용됩니다.간접광 트리거링 방법에서 저전압제어전자는 광섬유를 따라 하이사이드제어전자에 광펄스를 송신하고, 하이사이드제어전자는 각 사이리스터의 전압에서 그 전력을 얻는다.대체 직접 광학 트리거링 방법은 제어 전자 장치의 광 펄스를 사용하여 LTT(Light-Triggered 사이리스터)를 전환하는 대신, 밸브 보호를 위해 소형 모니터링 전자 장치가 필요할 수 있습니다.

라인 정류 컨버터에서는 DC 전류(통상은)는 방향을 변경할 수 없습니다.DC 전류는 큰 인덕턴스를 통해 흐르며 거의 일정하다고 간주할 수 있습니다.AC측에서 컨버터는 전류원으로서 거의 동작하며 그리드 주파수와 고조파 전류를 AC 네트워크에 주입합니다.따라서 HVDC용 라인 정류 컨버터도 전류원 인버터로 간주된다.

전압 소싱 변환기

사이리스터는 제어 동작에 의해서만 켜질 수 있기 때문에(끄지 않음) 제어 시스템은 사이리스터를 켜는 타이밍이라는 하나의 자유도만 가집니다.이것은 상황에 따라서는 중요한 제한입니다.

절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)와 같은 다른 유형의 반도체 소자에서는 온오프와 오프 모두를 제어할 수 있어 두 번째 자유도를 얻을 수 있습니다.그 결과, 자기 정류 변환기를 만드는 데 사용할 수 있다.이러한 변환기에서는 일반적으로 DC 전압의 극성은 고정되어 있으며 큰 캐패시턴스로 평활되는 DC 전압은 일정하다고 간주할 수 있습니다.이러한 이유로 IGBT를 사용하는 HVDC 컨버터는 통상 전압 소스 컨버터라고 불립니다.제어성이 향상되어 많은 이점이 있습니다.특히 고조파 성능을 개선하기 위해 사이클별로 IGBT를 여러 번 켜거나 끌 수 있습니다.컨버터는 자가 변환되므로 더 이상 AC 시스템의 동기 기계에 의존하지 않습니다.따라서 전압 소스 컨버터는 LCC HVDC에서는 불가능한 패시브 부하만으로 구성된 AC 네트워크에 전력을 공급할 수 있습니다.

전압 소스 컨버터를 기반으로 하는 HVDC 시스템은 보통 6펄스 접속을 사용합니다.왜냐하면 컨버터는 동등한 LCC보다 고조파 왜곡이 훨씬 적고 12펄스 접속이 불필요하기 때문입니다.

2012년까지 구축된 VSC HVDC 시스템의 대부분은 2단계 변환기를 기반으로 했습니다. 이 변환기는 사이리스터가 역평행 다이오드의 IGBT로 대체된 6가지 펄스 브리지로 간주할 수 있으며 DC 평활 원자로는 DC 평활 캐패시터로 대체되었습니다.이러한 변환기는 양극 및 음극 DC 단자의 전기 전위에 해당하는 각 상 AC 출력의 두 전압 레벨에서 분리된 이름에서 유래합니다.펄스 폭 변조(PWM)는 보통 컨버터의 고조파 왜곡을 개선하기 위해 사용됩니다.

일부 HVDC 시스템은 3레벨 컨버터로 구축되었지만, 오늘날 대부분의 새로운 VSC HVDC 시스템은 어떤 형태의 멀티레벨 컨버터(가장 일반적으로 모듈식 멀티레벨 컨버터)를 사용하여 구축되고 있으며, 각 밸브는 각각 자체 스토리지 캐패시터를 포함하는 다수의 독립 컨버터 하위 모듈로 구성되어 있습니다.각 서브모듈의 IGBT는 캐패시터를 바이패스하거나 회로에 접속하여 밸브는 매우 낮은 수준의 고조파 왜곡으로 스텝 전압을 합성할 수 있습니다.

변환기 변압기

단상 삼권변환기 변압기.밸브 홀의 벽을 통해 돌출된 긴 밸브 와인딩 부싱은 왼쪽에 표시되어 있습니다.라인 와인딩 부싱은 우측 중앙에서 수직으로 위쪽으로 돌출됩니다.

각 변환기의 AC 측에서는 물리적으로 분리된 3개의 단상 변압기 뱅크인 변압기가 AC 전원에서 스테이션을 격리하여 로컬 접지를 제공하고 정확한 최종 DC 전압을 보장합니다.그런 다음 이러한 변압기의 출력이 변환기에 연결됩니다.

LCC HVDC 방식을 위한 변환기 변압기는 이를 통과하는 고조파 전류가 높고 2차 권선 절연은 탱크 내의 절연 구조 설계에 영향을 미치는 영구 DC 전압을 경험하기 때문에 매우 전문적입니다(밸브 측에서는 보다 견고한 절연체가 필요).LCC 시스템에서 변압기는 고조파 취소에 필요한 30° 위상 시프트도 제공해야 합니다.

VSC HVDC 시스템용 컨버터 변압기는 일반적으로 LCC HVDC 시스템용 컨버터 변압기보다 더 간단하고 전통적인 설계입니다.

무효 전력

라인 정류 변환기를 사용하는 HVDC 시스템의 주요 단점은 변환기가 본질적으로 무효 전력을 소비한다는 것입니다.AC시스템에서 컨버터로 유입되는 AC전류는 AC전압보다 뒤떨어지기 때문에 활성전력의 흐름 방향에 관계없이 컨버터는 항상 분로원자로와 동일하게 동작하며 무효전력을 흡수한다.흡수되는 무효 전력은 이상적인 조건에서 최소 0.5Mvar/MW이며, 변환기가 통상적인 점화 또는 소등 각도보다 높은 각도로 작동하거나 DC 전압이 감소했을 때 이보다 높을 수 있습니다.

발전소에 직접 연결된 HVDC 컨버터 스테이션에서는 일부 무효 전력이 발전기 자체에 의해 공급될 수 있지만, 대부분의 경우 컨버터에 의해 소비되는 무효 전력은 컨버터의 AC 단자에 연결된 션트 캐패시터 뱅크에 의해 공급되어야 한다.션트 캐패시터는 일반적으로 그리드 전압에 직접 연결되지만, 경우에 따라 변환기 변압기의 3차 권선을 통해 낮은 전압에 연결될 수 있습니다.

소비되는 무효전력은 전송되는 활성전력에 따라 달라지기 때문에 일반적으로 낮은 전송전력에서 발생하는 무효전력의 잉여를 방지하기 위해 션트 캐패시터를 전환 가능한 다수의 뱅크(일반적으로 컨버터당 4개)로 세분해야 합니다.

션트 캐패시터는 거의 항상 튜닝 리액터와 함께 제공되며 필요에 따라 댐핑 저항기가 있어 고조파 필터로서 이중 역할을 수행할 수 있습니다.

반면 전압-소스 변환기는 요청 시 무효 전력을 생성하거나 소비할 수 있으며, 그 결과 일반적으로 별도의 션트 캐패시터가 필요하지 않습니다(필터링에만 필요한 것은 제외).

고조파 및 필터링

모든 전력 전자 변환기는 접속되어 있는 AC 및 DC 시스템에서 어느 정도의 고조파 왜곡을 발생시킵니다.HVDC 변환기도 예외는 아닙니다.

최근 개발된 Modular Multilevel Converter(MMC; 모듈러형 멀티레벨 컨버터)에서는 고조파 왜곡 수준이 실질적으로 무시할 수 있지만, 라인 정류 변환기 및 단순한 유형의 전압 소스 컨버터에서는 변환기의 AC 측과 DC 측 모두에서 상당한 고조파 왜곡이 발생할 수 있습니다.그 결과, 그러한 변환기의 AC단자에는 고조파 필터가 거의 항상 필요하며, 가공선을 사용하는 HVDC 전송 방식에서는 DC측에서도 요구될 수 있다.

회선 변환 변환기 필터

회선 교환 HVDC 컨버터의 기본 구성 요소는 6펄스 브리지입니다.이 배열은 6n±1차 고조파 전류를 AC 시스템에 주입하고 DC 전압에 중첩된 6n차 고조파 전압을 생성함으로써 매우 높은 수준의 고조파 왜곡을 생성합니다.

이러한 고조파를 억제할 수 있는 고조파 필터를 제공하는 것은 매우 비용이 많이 들기 때문에 12펄스 브릿지(두 개의 6펄스 브릿지 사이에 30° 위상 시프트를 갖는 직렬로 구성됨)로 알려진 변종이 거의 항상 사용됩니다.12펄스 배열에서는 고조파는 여전히 생성되지만 AC 측에서 12n±1과 DC 측에서 12n의 순서로만 생성됩니다.이러한 고조파를 억제하는 작업은 여전히 어렵지만 감당할 수 있다.

HVDC용 라인 정류 변환기는 보통 AC측의 11번째 및 13번째 고조파와 DC측의 12번째 고조파를 처리하도록 설계된 고조파 필터의 조합으로 제공됩니다.때때로 23, 25, 35, 37에 대처하기 위해 하이패스 필터가 제공될 수 있습니다.에어컨과 24, 36번가...DC측의때로는 AC 필터가 3차 고조파 또는 5차 고조파와 같이 특성이 없는 하위 고조파로 댐핑을 제공해야 할 수도 있습니다.

HVDC 컨버터 스테이션의 AC 고조파 필터 설계 작업은 복잡하고 계산 집약적입니다.컨버터가 AC 시스템에서 허용할 수 없는 전압 왜곡 수준을 생성하지 않도록 하는 것 외에 고조파 필터가 AC 시스템의 다른 일부 구성요소와 공진하지 않도록 해야 하기 때문입니다.AC [40]필터를 설계하려면 광범위한 주파수에서 AC 시스템의 고조파 임피던스에 대한 자세한 지식이 필요합니다.

DC 필터는 가공선을 포함하는 HVDC 전송 시스템에만 필요합니다.DC 필터의 주된 설계기준은 DC 회선을 흐르는 고조파 전류가 근처의 개방선 전화 [41]회선에 간섭을 일으키지 않도록 하는 것입니다.이것은, 전기 소비 장치가 시스템의 DC 단자에 직접 접속하는 것이 아니기 때문입니다.간섭에 덜 취약한 디지털 이동 통신 시스템의 증가로, HVDC 시스템에 있어 DC 필터의 중요성은 낮아지고 있습니다.

전압 소싱 컨버터용 필터

전압 소스 변환기의 일부 유형은 필터가 전혀 필요하지 않을 정도로 낮은 수준의 고조파 왜곡을 발생시킬 수 있습니다.단, 펄스 폭 변조(PWM)와 함께 사용되는 2레벨 컨버터 등의 컨버터 타입에서는 회선 변환 컨버터 시스템보다 적은 필터링이 필요합니다.

이러한 변환기를 사용하면 일반적으로 고조파 스펙트럼은 라인 정류 변환기보다 더 높은 주파수로 전환됩니다.이것에 의해, 통상은 필터 기기의 사이즈를 작게 할 수 있습니다.주요 고조파 주파수는 PWM 주파수의 사이드밴드 및 그 배수입니다.HVDC 애플리케이션에서 PWM 주파수는 일반적으로 약 1~2kHz입니다.

구성

모노폴

회전이 있는 모노폴 시스템의 블록 다이어그램

모노폴 구성에서는 정류기의 단자 중 하나가 접지에 연결되어 있습니다.다른 단자는 접지 대비 고전압으로 전송선에 접속되어 있습니다.접지 단자는 두 번째 도체를 통해 반전 스테이션의 해당 연결부에 접속할 수 있다.

금속 리턴 도체가 장착되어 있지 않은 경우 전류가 접지(또는 물)에서 두 전극 사이를 흐릅니다.이 배치는 단일 와이어 접지 복귀 시스템의 한 종류입니다.

전극은 보통 스테이션에서 수십 킬로미터 떨어진 곳에 위치하며 중전압 전극 라인을 통해 스테이션에 연결됩니다.전극 자체의 설계는 육지, 해안 또는 바다 중 어디에 위치하느냐에 따라 달라집니다.접지 복귀를 수반하는 단극 구성의 경우, 접지 전류 흐름은 단방향입니다. 즉, 양극 전극의 설계는 매우 복잡하지만 전극 중 하나(음극)의 설계는 비교적 단순할 수 있습니다.

장거리 전송의 경우 전용 중성 도체를 사용하는 다른 방법보다 접지 리턴이 상당히 저렴할 수 있지만 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

  • 파이프라인 등 장기 매설 금속물의 전기화학적 부식
  • 바닷물에 있는 수중 토류 환원 전극은 염소를 생성하거나 물의 화학 작용에 영향을 미칠 수 있습니다.
  • 전류 경로가 불균형하면 순 자기장이 발생할 수 있으며, 이는 수중 케이블을 통과하는 선박의 자기 항법 나침반에 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 효과는 단극 전송선의 양끝 사이에 금속 리턴 도체를 설치하면 제거할 수 있습니다.컨버터의 한쪽 단자가 접지에 접속되어 있기 때문에 리턴 도체는 최대 전송 전압에 대해 절연할 필요가 없기 때문에 고전압 도체보다 비용이 적게 든다.금속 리턴 도체를 사용할지 여부는 경제적, 기술적 및 환경적 요인에 [42]따라 결정됩니다.

순수 가선용 최신 단극 시스템은 일반적으로 1.5 [43]GW를 운반합니다. 지하 또는 수중 케이블을 사용할 경우 일반적인 값은 600 MW입니다.

대부분의 단극 시스템은 미래의 양극성 확장을 위해 설계되었습니다.송전선탑은 단극전송시스템에 최초로 1개만 사용되는 경우에도 2개의 도체를 운반하도록 설계할 수 있다.두 번째 도체는 사용되지 않거나 전극 라인으로 사용되거나 다른 도체와 병렬로 연결됩니다(발트 케이블의 경우).

대칭 단극자

다른 방법으로는 DC 전압의 약 절반에서 작동하는 두 개의 고전압 도체를 사용하고 양 끝에 하나의 변환기만 사용합니다.대칭 모노폴이라고 알려진 이 배열에서는 변환기는 높은 임피던스를 통해서만 접지되며 접지 전류가 없습니다.대칭 모노폴 배치는 회선 정류 변환기(NorNed 인터커넥터는 드문 예)에서는 드물지만 케이블을 사용하는 경우에는 전압 소싱 변환기에서는 매우 일반적입니다.

양극성

접지 리턴이 있는 바이폴라 시스템의 블록 다이어그램

양극성 전송에서는 한 쌍의 도체가 사용되며, 각 도체는 접지와 관련하여 높은 전위를 가지며, 반대 극성으로 사용됩니다.이러한 도체는 최대 전압에 대해 절연되어야 하므로, 전송 선로 비용은 리턴 도체가 있는 모노폴보다 높습니다.단, 바이폴라 트랜스미션에는 매력적인 옵션이 될 수 있는 많은 장점이 있습니다.

  • 정상적인 부하에서는 금속성 접지 리턴이 있는 단극 전송의 경우와 같이 무시할 수 있는 접지 전류가 흐릅니다.이를 통해 지구 귀환 손실 및 환경 영향을 줄일 수 있습니다.
  • 라인의 양 끝에 접지 리턴 전극이 설치된 상태에서 결함이 라인 내에서 발생할 경우 정격 전력의 약 절반이 어스를 리턴 경로로 사용하여 계속 흐를 수 있으며, 단극 모드로 작동합니다.
  • 소정의 총전력정격에 대하여 쌍극선의 각 도체는 단극선의 전류를 절반만 전달하므로 같은 정격의 단극선에 비해 제2도선의 비용이 절감된다.
  • 매우 불리한 지형에서는 두 번째 도체가 독립된 송전탑 세트로 운반되어 한 라인이 손상되어도 일부 전력이 계속 송전될 수 있습니다.

양극성 시스템은 금속성 접지 복귀 도체와 함께 설치될 수도 있다.

양극성 시스템은 중국의 닝둥-산둥 프로젝트와 같이 극당 단일 변환기로 ±660kV 전압에서 최대 4GW를 전달할 수 있다.12펄스 컨버터당 2,000MW의 전력 정격을 가진 이 프로젝트의 컨버터는 (2010년 기준) 지금까지 제조된 [44]것 중 가장 강력한 HVDC 컨버터였습니다.중국의 ±800kV 샹자바-상하이 프로젝트에 사용된 것처럼 각 극에 2개 이상의 12펄스 변환기를 직렬로 연결하면 더 높은 출력을 얻을 수 있습니다. 이 프로젝트는 각 극에 각각 400kV DC 및 1,600MW의 정격 12펄스 변환기 브릿지를 사용합니다.

단극으로 최초 위탁된 해저 케이블 설비는 추가 케이블로 업그레이드하여 쌍극으로 작동할 수 있다.

A와 B로 지정된 2개의 스테이션 사이의 바이폴라 HVDC 전송 시스템의 블록 다이어그램.AC – 교류 네트워크 CON – 정류기 또는 인버터 중 하나의 컨버터 밸브를 나타냅니다. TR은 전력 변압기, DCTL은 직류 전송 라인 도체, DCL은 직류 필터 인덕터, BS는 바이패스 스위치, PM은 역률 보정 및 고조파 필터 네트워크 요구 사항을 나타냅니다.링크의 양 끝에 있습니다.DC전송선은 백투백링크에서는 매우 짧거나 오버헤드, 지하 또는 수중으로 수백 마일(km) 연장될 수 있습니다.DC 라인의 도체 1개를 접지 접속으로 대체할 수 있습니다.

양극화 스킴은 한쪽 또는 양쪽 극성을 변경할 수 있도록 구현될 수 있다.이를 통해 두 개의 병렬 모노폴로 작업을 수행할 수 있습니다.하나의 도체에 장애가 발생하더라도, 감소된 용량에서도 전송을 계속할 수 있습니다.접지 전극과 라인이 이 모드에서 추가 전류용으로 설계되지 않은 경우 손실이 증가할 수 있습니다.이 경우 손실을 줄이기 위해 회선 세그먼트를 끄거나 병렬화할 수 있는 중간 스위칭 스테이션을 설치할 수 있습니다.이것은 Inga-Shaba HVDC에서 수행되었습니다.

백 투 백

Back-to-Back 스테이션(또는 줄여서 B2B)은 두 변환기가 같은 구역, 보통 같은 건물에 있는 발전소입니다.직류선의 길이는 가능한 짧게 유지합니다.HVDC 백투백스테이션은

중간 회로의 DC 전압은 도체 길이가 짧기 때문에 HVDC 백 투 백 스테이션에서 자유롭게 선택할 수 있습니다.DC 전압은 일반적으로 작은 밸브 홀을 구축하고 각 밸브에 직렬로 연결된 사이리스터의 수를 줄이기 위해 가능한 낮게 선택됩니다.이러한 이유로 HVDC 백 투 백 스테이션에서는 최고 정격 전류(경우에 따라서는 최대 4,500 A)의 밸브가 사용됩니다.

멀티 터미널 시스템

HVDC 링크의 가장 일반적인 구성은 오버헤드 전원선 또는 해저 케이블로 연결된2개의 컨버터 스테이션으로 구성됩니다.

복수의 포인트를 접속하는 멀티 터미널 HVDC 링크는 거의 없습니다.여러 단자의 구성은 직렬, 병렬 또는 하이브리드(직렬과 병렬의 혼합)일 수 있습니다.병렬 구성은 대용량 스테이션에, 직렬 구성은 저용량 스테이션에 사용되는 경향이 있습니다.예를 들어, 1992년에 개통된 2,000 MW 퀘벡 - 뉴잉글랜드 전송 시스템은 현재 세계에서 [45]가장 큰 다중 터미널 HVDC 시스템입니다.

멀티 터미널 시스템은 DC 전압의 극성을 반전시킴으로써 전력의 역전이 발생하기 때문에 라인 정류 컨버터를 사용하여 실현하기 어렵습니다.이것은 시스템에 접속되어 있는 모든 컨버터에 영향을 줍니다.Voltage Sourced Converter(전압 소싱 컨버터)를 사용하면 전류 방향을 반대로 하여 전력 역전이 가능하므로 병렬 연결된 다중 단자 시스템을 훨씬 쉽게 제어할 수 있습니다.이러한 이유로 멀티 터미널 시스템은 가까운 미래에 훨씬 더 보편화될 것으로 예상됩니다.

중국은 증가하는 전력 수요를 따라잡기 위해 송전망을 확장하면서 환경 목표에도 대처하고 있다.China Southern Power Grid는 2011년에 3개의 터미널 VSC HVDC 시범 프로젝트를 시작했습니다.이 프로젝트는 정격 ±160kV/200MW-100MW-50MW로 설계되었으며 32km의 HVDC 육상 케이블, 해상 케이블 및 가공선을 통해 나나오섬에서 발생한 풍력을 광둥성 본토 전력망에 공급하기 위해 사용될 예정이다.이 프로젝트는 2013년 [46]12월 19일에 실시되었습니다.

인도의 경우, 다중 터미널 북동부 아그라 프로젝트가 2015-2017년에 시운전될 예정이다.정격 6,000 MW이며, 동쪽에 있는 Biswanath Chariali와 Alipurduar의 2개의 컨버터 스테이션에서 1,728 [47]km 거리의 Agra의 컨버터로 ±800 kV 양극 라인으로 전력을 전송합니다.

기타 준비

크로스 스카게락은 1993년부터 3개의 극으로 구성되었으며, 2개는 병렬로 전환되었고, 3개는 더 높은 전송 전압으로 반대 극성을 사용했다.이 구성은 2014년에 폴 1과 폴 2가 다시 조립되어 바이폴에서 작동하고 폴 3(LCC)이 새로운 폴 4(VSC)와 바이폴에서 작동하면서 종료되었다.LCC와 VSC 극이 쌍극으로 협력하는 첫 HVDC 전송입니다.

1992년 용량 업그레이드 후 뉴질랜드의 HVDC Inter-Island도 이와 유사한 방식으로 두 개의 원래 변환기(수은 아크 밸브 사용)가 동일한 극성을 공급하고 새로운 세 번째(사이리스터) 변환기가 반대 극성과 더 높은 작동 전압으로 설치되었다.이 설정은 2012년에 종료되었습니다.2개의 오래된 컨버터가 단일의 새로운 사이리스터 컨버터로 교체되었습니다.

2004년에 특허를[48] 취득한 계획은 기존의 AC전송선을 HVDC로 전환하는 것을 목적으로 하고 있습니다.3개의 회로도체 중 2개는 바이폴로서 동작한다.세 번째 도체는 반전 밸브(또는 역극성으로 연결된 병렬 밸브)가 장착된 병렬 모노폴로 사용됩니다.이를 통해 바이폴 도체에 의해 더 무거운 전류가 전달되고 에너지 전송을 위해 설치된 세 번째 도체를 완전히 사용할 수 있습니다.부하수요가 적은 경우에도 선로 도체를 통해 높은 전류를 순환시켜 얼음을 제거할 수 있다.2012년 현재, 인도의 한 전송 라인은 바이폴 HVDC(HVDC Sileru-Barsoor)로 전환되었지만, 트라이폴 변환은 진행 중이 아닙니다.

코로나 방전

코로나 방전이란 강한 전기장의 존재에 의해 유체(공기 등)에서 이온이 생성되는 것입니다.전자는 중성공기로부터 찢어져 정이온 또는 전자가 도체에 끌리면서 대전입자가 떠내려간다.이 효과는 상당한 전력 손실을 야기하고, 가청 및 무선 주파수 간섭을 발생시키며, 질소 산화물 및 오존과 같은 독성 화합물을 생성하며, 아크를 발생시킬 수 있습니다.

AC 및 DC 전송선은 모두 코로나를 발생시킬 수 있는데, 전자의 경우 입자의 형태로, 후자의 경우 일정한 바람으로 코로나를 발생시킬 수 있습니다.도체 주위에 형성된 공간 전하로 인해 HVDC 시스템은 동일한 양의 전력을 전달하는 고전압 AC 시스템의 단위 길이당 손실의 약 절반을 가질 수 있습니다.단극 전송에서는 통전된 도체의 극성을 선택하면 코로나 방전을 어느 정도 제어할 수 있습니다.특히 방출되는 이온의 극성을 제어할 수 있어 오존 생성에 환경에 영향을 미칠 수 있다.음의 코로나는 양의 코로나에 비해 상당히 많은 오존을 생성하며, 전력선의 바람 아래 더 많은 오존을 생성하여 건강에 영향을 미칠 수 있는 가능성을 만든다.양전압을 사용하면 모노폴 HVDC 전원선의 오존 영향을 줄일 수 있다.

적용들

개요

HVDC 정류기와 인버터를 통한 전류 흐름의 제어 가능성, 비동기 네트워크 연결에 대한 적용 및 효율적인 해저 케이블에 대한 적용은 HVDC 인터커넥터가 전력 교환을 위해 종종 국가 또는 지역 경계에서 사용된다는 것을 의미합니다(북미에서는 HVDC 접속이 캐나다를 분할합니다).a와 미국은 국경을 넘는 여러 전기 지역으로 분류되지만, 이러한 연결의 목적은 여전히 동기화되지 않은 AC 그리드를 서로 연결하는 것이다.)해상 풍력 발전기는 해저 케이블도 필요하며 터빈은 비동기화된다.원격지의 대형 수력 발전소에서 도시 지역으로의 전력 전송과 같은 두 위치 간의 매우 먼 거리 연결에서는 HVDC 전송 시스템을 적절하게 사용할 수 있습니다. 이러한 종류의 계획이 여러 개 구축되었습니다.시베리아, 캐나다, 인도 및 스칸디나비아 북부에 대한 인터커넥터의 경우 HVDC의 라인 비용 절감도 해당된다(HVDC 프로젝트 목록 참조).기타 어플리케이션은 이 문서 전체에 기재되어 있습니다.

AC 네트워크 인터커넥터

AC전송로 상호접속할 수 있는 것은 같은 주파수의 동기 AC네트워크뿐이며, 회선의 양단간에 허용되는 위상차에 제한이 있습니다.전력의 공유를 희망하는 많은 영역에는, 비동기 네트워크가 있습니다.영국, 북유럽 및 유럽 대륙의 전력망은 단일 동기 네트워크로 통합되지 않는다.일본에는 50Hz 및 60Hz 네트워크가 있습니다.북미 대륙은 60Hz로 동작하는 동안 비동기화된 지역(동부, 서부, 텍사스, 퀘벡, 알래스카)으로 나뉩니다.거대한 이타이푸 댐 수력발전소를 공유하고 있는 브라질과 파라과이는 각각 60Hz와 50Hz로 가동하고 있다.다만, HVDC 시스템에서는, 비동기 AC네트워크의 상호 접속이 가능하게 되어, AC전압과 무효 전력의 흐름을 제어할 가능성도 추가되고 있습니다.

장척 AC전송선에 접속된 발전기는 불안정해져 원거리 AC전원시스템과의 동기화가 어긋날 수 있다.HVDC 전송 링크는 리모트 발전 사이트를 경제적으로 사용할 수 있도록 합니다.해안 밖에 위치한 풍력 발전소는 HVDC 시스템을 사용하여 수중 [49]케이블을 통해 해안으로 전송하기 위해 여러 비동기 발전기에서 전력을 수집할 수 있다.

단, 일반적으로 HVDC 전원 라인은 배전 그리드의 2개의 AC 영역을 상호 연결합니다.AC전원과 DC전원을 변환하는 기계는 전력전송에 상당한 비용을 더합니다.AC에서 DC로의 변환은 정류, DC에서 AC로의 변환은 반전이라고 불립니다.일정한 손익분기점 거리(잠수선 케이블의 경우 약 50km, 오버헤드 케이블의 경우 약 600–800km) 이상에서는 HVDC 전기 도체의 낮은 비용이 전자 장치의 비용보다 더 크다.

변환 전자 장치는 또한 전력 흐름의 크기와 방향을 제어함으로써 전력 그리드를 효과적으로 관리할 수 있는 기회를 제공합니다.따라서, HVDC 링크의 존재의 추가적인 이점은 전송 그리드의 잠재적인 안정성 증가입니다.

재생 가능 전력 고속도로

두 개의 HVDC 노선이 노스다코타 주 윙 근처에서 교차한다.

지리적으로 분산된 풍력 발전 또는 태양광 [50]발전소의 출력을 평균화하고 평활화함으로써 간헐적 영향을 완화할 수 있기 때문에 HVDC에 기반한 매우 넓은 지역 슈퍼 그리드의 잠재적 이점이 여러 연구에서 강조되었다.Czisch의 연구는 유럽의 가장자리를 포괄하는 그리드가 오늘날의 가격에 100% 재생 에너지(풍력 70%, 바이오매스 30%)를 제공할 수 있다는 결론을 내렸다.이[51] 제안의 기술적 타당성과 많은 국경을 [52]넘어 에너지 전송에 수반되는 정치적 위험에 대한 논의가 있었다.

이 같은 그린파워 고속도로 건설은 2009년 [53]미국 풍력에너지협회와 태양광산업협회가 발표한 백서에서 제창됐다.클린라인 에너지파트너스는 미국에서 장거리 [54]송전용 HVDC 라인 4개를 개발하고 있다.

2009년 1월 유럽위원회는 유럽 전역의 해상 풍력 발전소와 국경을 넘는 상호 연결기에 대한 연결을 지원하는 12억 유로의 광범위한 패키지의 일환으로 아일랜드, 영국, 네덜란드, 독일, 덴마크 및 스웨덴 사이의 HVDC 연결에 보조금을 지급하기 위해 3억 유로를 제안했다.한편, 최근에 설립된 지중해 연합은 북아프리카와 중동에서 [55]많은 양의 집중 태양 에너지를 유럽으로 수입하는 지중해 태양광 계획을 채택했다.일본-대만-필리핀 HVDC 인터커넥터가 2020년에 제안되었습니다.이 인터커넥터의 목적은 미래의 아시아 태평양 슈퍼 [56]그리드에 대비하여 인도네시아 및 호주와 국경을 초월한 재생 에너지 거래를 촉진하는 것이다.

UHVDC의 진보

초고전압 직류전류(UHVDC)가 고전압 직류전송기술의 최신 기술 전선으로 자리매김하고 있다.UHVDC는 800kV 이상의 DC 전압 전송으로 정의됩니다(HVDC는 일반적으로 100~800kV에 불과합니다).

현재의 UHVDC 슈퍼그리드의 문제 중 하나는 저전압에서의 AC변속기 또는 DC변속기보다 적지만 길이가 길어질수록 여전히 전력손실을 겪는다는 것입니다.800kV 라인의 일반적인 손실은 800km에서 [57]2.6%입니다.이러한 회선의 전송 전압을 높이면 전력 손실이 감소하지만, 최근까지 세그먼트(segment)의 브리지에 필요한 인터커넥터는 터무니없이 비쌌습니다.그러나 제조가 발전함에 따라 UHVDC 라인 구축이 점점 더 실현 가능해 지고 있습니다.

2010년 ABB 그룹은 중국에 세계 최초로 800kV UHVDC를 건설했습니다.1100kV, 길이 3400km, 12GW 용량의 준동-완난 UHVDC 라인은 2018년에 완공되었다.2020년 현재 중국 내 최소 13개의 UHVDC 전송로가 완성되었다.

최근 UHVDC 테크놀로지의 대부분은 중국에 배치되어 있습니다만, 남미 및 아시아의 다른 지역에도 도입되고 있습니다.인도에서는 라이가르-푸갈루르 사이의 1830km, 800kV, 6GW 라인이 [58]2019년에 완공될 것으로 예상된다.브라질에서는 벨로몬테댐에서 에너지를 전달하기 위해 2017년 800kV, 4GW로 2076km 이상, 2019년 800kV, 4GW로 2543km 이상 신구-리오 라인이 완공됐다.2020년 현재 유럽이나 북미에는 UHVDC 라인( ( 800 kV)이 존재하지 않는다.

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레퍼런스

  1. ^ "ABB opens era of power superhighways". Archived from the original on 2015-10-16. Retrieved 2015-07-21.
  2. ^ "Wind Power 'Superhighway' Could Help Transform Panhandle Into U.S. Energy Hub".
  3. ^ Sovacool, Benjamin K.; Cooper, C. J. (2013-07-01). The Governance of Energy Megaprojects: Politics, Hubris and Energy Security. ISBN 9781781952542.
  4. ^ Arrillaga, Jos; 고전압 직류 전송, 제2판, 전기 엔지니어 협회, ISBN 0 85296 941 4, 1998.
  5. ^ "Changji-Guquan ±1,100 kV UHV DC Transmission Project Starts Power Transmission". SGCC. Archived from the original on 27 January 2020. Retrieved 26 January 2020.
  6. ^ "ABB wins orders of over $300 million for world's first 1,100 kV UHVDC power link in China". abb.com. 2016-07-19. Retrieved 2017-03-13.
  7. ^ "The Future of Power Is Transcontinental, Submarine Supergrids". Bloomberg.com. 2021-06-09. Retrieved 2021-09-06.
  8. ^ Hingorani, N.G. (1996). "High-voltage DC transmission: a power electronics workhorse". IEEE Spectrum. 33 (4): 63–72. doi:10.1109/6.486634.
  9. ^ ABB HVDC Archived 2011-12-06 Wayback Machine 웹 사이트.
  10. ^ 휴즈, 토마스 파크(1993)전력망: 서양 사회의 전기화, 1880~1930년.메릴랜드주 볼티모어: 존스 홉킨스 대학 출판부.ISBN 978-0-80182-873-7, 120-121페이지
  11. ^ a b Jos Arrillaga; Yonghe H. Liu; Neville R. Watson; Nicholas J. Murray (9 October 2009). Self-Commutating Converters for High Power Applications. John Wiley and Sons. ISBN 978-0-470-74682-0. Retrieved 9 April 2011.
  12. ^ a b c Guarnieri, M. (2013). "The Alternating Evolution of DC Power Transmission". IEEE Industrial Electronics Magazine. 7 (3): 60–63. doi:10.1109/MIE.2013.2272238. S2CID 23610440.
  13. ^ Donald Beaty et al, "전기 엔지니어를 위한 표준 핸드북 11th Ed." McGraw Hill, 1978
  14. ^ "ACW's Insulator Info – Book Reference Info – History of Electrical Systems and Cables".
  15. ^ R. M. Black 전선 및 케이블의 역사, Peter Perigrinus, 런던 1983 ISBN 0-86341-001-4 페이지 94-96
  16. ^ Alfred Still, 오버헤드 전력 전송, McGraw Hill, 1913 페이지, 인터넷 아카이브에서 입수 가능
  17. ^ ""Shaping the Tools of Competitive Power"" (PDF). Archived from the original (PDF) on 26 August 2005.
  18. ^ 토마스 P.Hughes, 전력망
  19. ^ Rissik, H., 수성-아크 전류 변환기, Pitman. 1941, IX장.
  20. ^ ""HVDC TransmissionF"" (PDF). Archived from the original (PDF) on 8 April 2008.
  21. ^ IEEE – IEEE 이력 센터 2006년 3월 6일 웨이백 머신에 아카이브 완료
  22. ^ 코글, T.C.J, 넬슨 강 프로젝트 - 매니토바 수력 개발, 아북극 수력 자원 개발, Electric Review, 1973년 11월 23일.
  23. ^ https://www.siemens.com/press/en/pressrelease/?press=/en/pressrelease/2017/energy management/pr2017080410emen.htm&content[]=EM Siemens 15개 컨버터 변압기 모잠비크 Cahora Bassa HVDC 링크에서 2019년 1월 24일 취득
  24. ^ European Commission. Joint Research Centre. Institute for Energy Transport (2017-04-28). HVDC submarine power cables in the world : state-of-the-art knowledge (PDF). op.europa.eu. Publications Office of the European Union. doi:10.2790/023689. ISBN 9789279527852. Archived (PDF) from the original on 2019-07-14. Retrieved 2021-02-24.
  25. ^ Skog, J.E., van Asten, H., Worzyk, T., Norned – 세계에서 가장 긴 전원 케이블, CIGRé 세션, 파리, 2010, 논문 참조 B1-106.
  26. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2017-04-15. Retrieved 2017-02-03.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  27. ^ Basslink 웹사이트
  28. ^ ABB HVDC 웹사이트
  29. ^ [1] 2015-09-04 Wayback Machine 웹사이트에 보관
  30. ^ 도널드 G.Fink, H. Wayne Beatty, 전기공학자를 위한 표준 핸드북 제11판, McGraw Hill, 1978, ISBN 0-07-020974-X, 15-58페이지
  31. ^ "HVDC Classic reliability and availability". ABB. Archived from the original on March 30, 2010. Retrieved 2019-06-14.
  32. ^ Ghazal, Falahi (5 December 2014). "Design, Modeling and Control of Modular Multilevel Converter based HVDC Systems. - NCSU Digital Repository". www.lib.ncsu.edu. Retrieved 2016-04-17.
  33. ^ Donald G. Fink and H. Wayne Beaty (August 25, 2006). Standard Handbook for Electrical Engineers. McGraw-Hill Professional. pp. 14–37 equation 14–56. ISBN 978-0-07-144146-9.
  34. ^ "The HVDC Transmission Québec–New England". ABB Asea Brown Boveri. Archived from the original on March 5, 2011. Retrieved 2008-12-12.
  35. ^ 코르시카 태핑: 사르디니아-코르시카-이탈리아 HVDC 빌론, V.C.의 제3 터미널 설계부터 시운전 테스트까지.타이스네, J.P.;Arcidiacono, V.; Mazzoldi, F.; Power Delivery, IEEE Transactions on Volume 4, 제1호, 1989년 1월 페이지: 794 ~799
  36. ^ "ABB solves 100-year-old electrical puzzle – new technology to enable future DC grid". ABB. 7 November 2012. Retrieved 11 November 2012.
  37. ^ Callavik, Magnus; Blomberg, Anders; Häfner, Jürgen; Jacobson, Björn (November 2012), The Hybrid HVDC Breaker: An innovation breakthrough for reliable HVDC grids (PDF), ABB Grid Systems, archived from the original (PDF) on 3 February 2013, retrieved 18 November 2012
  38. ^ 소스는 영국의 저명한 엔지니어링 컨설턴트에서 일하지만 익명을 요청하고 있으며 Claverton Energy Research Group의 멤버입니다.
  39. ^ 스페인은 향후 5년간 전송 그리드 업그레이드에 막대한 투자를 할 예정입니다.CSP Today Archived 2011-10-05 at the Wayback Machine.Social.csptoday.com (2010-04-01)2011-04-09에 취득.
  40. ^ HVDC 시스템용 AC 필터 사양 및 설계 평가 가이드, CIGRé 기술 브로셔 No. 139, 1999.
  41. ^ HVDC 전송 시스템의 DC 측 고조파 및 필터링, CIGRé 기술 브로셔 No. 092, 1995.
  42. ^ 2003년 9월 13일 Wayback Machine에서 Basslink 프로젝트 아카이브 완료
  43. ^ Siemens AG – HVDC 웹사이트[dead link]
  44. ^ Davidson, C.C.; Preedy, R.M.; Cao, J.; Zhou, C.; Fu, J. (October 2010). Ultra-High-Power Thyristor Valves for HVDC in Developing Countries. 9th International Conference on AC/DC Power Transmission. London: IET. doi:10.1049/cp.2010.0974.
  45. ^ ABB HVDC Transmission Québec – 뉴잉글랜드 웹사이트[dead link]
  46. ^ 중국에 있는 3개의 터미널 VSC HVDC 2014년 2월 8일 웨이백 머신에 보관
  47. ^ "Developments in multterminal HVDC, retrieved 2014 March 17" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2015-08-03. Retrieved 2014-03-28.
  48. ^ "Current modulation of direct current transmission lines - BARTHOLD LIONEL O." FPO IP Research & Communities. March 30, 2004. Retrieved July 19, 2018.
  49. ^ 슐츠, 마티아스, "독일 연안 피아스코 북해풍 공세 문제 발생", Der Spiegel, 2012년 9월 4일."HVDC 컨버터 스테이션이 가장 큰 문제를 일으키고 있습니다."2012년 11월 13일 취득.
  50. ^ 그레고르 Czisch(2008-10-24)."서민지만 Totally 신재생 전기 공급이 엄청난 공급 지역에 대한 European/Trans-European 예 – –"(PDF). 2008년 Claverton 에너지 회의대학 캐슬의.2009-03-04에 있는 원본(PDF)에서 Archived.2008-07-16 Retrieved.그 종이 Bath에 그 Claverton 에너지 회의, 10월 24일 2008년에서 발표되었다.종이 개요
  51. ^ 복잡한 멀티 터미널 HVDC의 기술적 실현 불가능과 국가 간 전력 교환에 대한 이념적 장벽의 신화 - Czisch Claverton Group.Claverton-energy.com 를 참조해 주세요.2011-04-09에 취득.
  52. ^ 유럽 슈퍼 그리드 및 재생 에너지 에너지 수입 – "이것이 유럽을 더 취약하게 만들 것이라고 제안하는 것은 터무니없다" – Claverton Group.Claverton-energy.com 를 참조해 주세요.2011-04-09에 취득.
  53. ^ 그린 파워 고속 도로: Wayback Machine에서 2017-04-20에 아카이브된 미국의 청정 에너지 미래로의 길 구축, 2009년 2월
  54. ^ "HVDC Transmission Projects Clean Line Energy Partners".
  55. ^ "David Strahan "Green Grids" New Scientist 12 March 2009".
  56. ^ Itiki, Rodney; Manjrekar, Madhav; Di Santo, Silvio Giuseppe; Machado, Luis Fernando M. (November 2020). "Technical feasibility of Japan-Taiwan-Philippines HVdc interconnector to the Asia Pacific Super Grid". Renewable and Sustainable Energy Reviews. 133: 110161. doi:10.1016/j.rser.2020.110161. S2CID 224858553.
  57. ^ "Press" (PDF).
  58. ^ "StackPath".

추가 정보

  • 킴박, E.W., 직류전송, 제1권, 와일리 인터사이언스, 1971.
  • Cory, B.J., Adamson, C, Ainsworth, J.D., Freris, L.L., Funke, B., Harris, L.A., Sykes, J.H.M., 고전압 직류 변환기 및 시스템, 맥도날드(출판사)
  • V.K.Sud, HVDC 및 FACTS 컨트롤러 - 전원 시스템에서의 스태틱 컨버터의 응용 프로그램, 2004, ISBN 1-4020-7890-0, Kluwer Academic Publishers.
  • D Jovcic "고전압 직류 전송:Converters Systems and DC Grids", John Wiley & Sons, 2019.
  • K Sharifabadi, L Harnefors, HP Nee, S Norrga, R Teodorescu, "HVDC 트랜스미션 시스템용 모듈러형 멀티레벨 컨버터의 설계, 제어 및 적용", John Wiley & Sons, 2016.

외부 링크

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