最新の DC 送電システムでは, 伝送リンクのみが DC です, 発電システムと需要家システムは依然として交流です. 伝送路の送信側, AC システムからの AC 電力は、変電所のコンバータ変圧器を介して整流器に送られます。. 高圧交流電力を高圧直流電力に変換して直流送電線に送る装置です。.
直流電力は送電線を通じて受電端の変換所のインバータに送られます。, 高圧直流電力を電力に変換します。 高圧交流電力線. そして、コンバータ変圧器を介してACシステムに電力を伝送します。. 直流送電システムの場合, コンバータを制御することにより、インバータを整流または反転状態で動作させることができます.
HVDC 伝送には AC 伝送と比較して多くの利点があります
1. HVDC 送電線は大幅に経済的です. 同じ力を伝える場合, 直流送電線に使用される電線は、 1/2 に 2/3 うち交流送電に使用されるもの. 直流伝送線は2線式であり、3線式と比較すると, 三相交流送電, 送電線のワイヤ断面積と電流密度が同じ条件下で. 表皮効果を考慮しない場合, 伝送線路と絶縁材料は約 1/3 同じ電力の.
表皮効果や各種損失を考慮すると, 同じ交流電力を伝送するために使用されるワイヤの断面積は、次の値以上である。 1.33 DC送電に使用されるワイヤの断面積の倍. したがって, DC送電に使用されるワイヤはAC送電に使用されるワイヤのほぼ半分です.
ケーブル伝送路内, 高圧直流送電線 容量性電流を生成しない, AC送電線には容量性電流が流れますが、, 損失を引き起こすもの. 特別な機会に, 送電線が海峡を通過する場合など, DCケーブルを使用する必要があります.
ケーブルコアとアース間に形成される同軸コンデンサにより, AC高圧送電線では無負荷容量電流が非常に大きくなります. 直流送電線内, 電圧変動が非常に小さいため、ケーブルに容量性電流が追加されません。.
3. 直流伝送の場合, 回線の両端の AC システムを同期して実行する必要はありません, AC 伝送は同期して実行する必要がありますが、. AC長距離伝送を使用する場合, AC送電システムの両端の電流の位相に大きな違いがある.
これら 2 つの要因により AC システムが非同期になるため、複雑で大規模な補償システムと非常に包括的なテクノロジーを使用して調整する必要があります。. さもないと, 機器内に強いループ電流が形成され、機器が損傷する可能性があります。, または非同期操作による停止の原因となる.
2 つの AC システムを相互接続するために DC 伝送線が使用される場合, 両端の AC グリッドは同期調整なしでその周波数と位相で動作できます。.
4. HVDC 送電システムは制御が簡単で高速です, 交流送電に比べ故障時の損失が小さい. 2 つの AC システムが AC ラインで相互接続されている場合, いつ 短絡 システムの片側で発生する, もう一方の側は障害側に短絡電流を供給する必要があります.
したがって, システムの両側にある元の回路ブレーカーの短絡電流を遮断する能力が脅かされるため、回路ブレーカーを交換する必要がある. 2 つの AC システムが DC 送電線で相互接続されている場合. シリコン制御デバイスの使用により、回路電力を迅速かつ簡単に調整できます。, DC送電線によって短絡したACシステムに供給される短絡電流は大きくない. また、故障側交流系統の短絡電流は連系がない場合とほぼ同じになります。. したがって, 元のスイッチと両側の通電機器を交換する必要はありません.
5. HVDC送電プロジェクトにおいて, 各極は独立して調整され、相互に影響を受けることなく動作します。.
したがって, 片方の極が故障したとき, 障害のあるポールのみをシャットダウンする必要があり、もう一方のポールは少なくとも電力を供給できます。 50% 力の. しかし, AC送電線内, いずれかのフェーズで永続的な障害が発生すると、完全なライン停止が発生する必要があります.
