Interruptores de circuito de corriente continua de estado sólido y su comparación en el sistema de transmisión HVDC basado en convertidores modulares multinivel
Autores: Ludin, Gul Ahmad; Amin, Mohammad Amin; Matayoshi, Hidehito; Rangarajan, Shriram S.; Hemeida, Ashraf M.; Takahashi, Hiroshi; Senjyu, Tomonobu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Interruptores de circuito de corriente continua de estado sólido y su comparación en el sistema de transmisión HVDC basado en convertidores modulares multinivel
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propone
Sin surgimientos
De estado sólido
Interruptor de circuito
Sistema de transmisión HVDC
Falla
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un nuevo y sin sobretensiones interruptor de circuito de corriente continua (CC) de estado sólido en un sistema de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) para despejar la falla de cortocircuito. El propósito principal es la rápida interrupción y el análisis de la capacidad de supresión de sobretensiones y sobrecorriente del interruptor durante la falla. El interruptor está equipado con interruptores de transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) en serie para mitigar el estrés del alto voltaje en los interruptores. En lugar de los varistores de óxido de metal convencionales (MOV), se utiliza la rama de diodos de rueda libre de resistencia-capacitancia para derivar la alta corriente de falla y reprimir la sobretensión a través del interruptor de circuito. Se discuten la topología y los diferentes modos de operación del interruptor propuesto. Además, para verificar la efectividad del interruptor de circuito propuesto, se compara con otros dos tipos de interruptores de circuito de corriente continua de estado sólido sin sobretensiones en términos de supresión de sobretensiones y sobrecorriente. Para este propósito, se utiliza el software de simulación MATLAB Simulink. El sistema está diseñado para la transmisión de 20 MW de potencia sobre una distancia de 120 km donde el voltaje de la línea de transmisión es de 220 kV. Los resultados muestran que la corriente de falla se interrumpe en muy poco tiempo y la sobretensión y sobrecorriente a través del interruptor propuesto se reducen considerablemente en comparación con otras topologías.
Descripción
Este documento propone un nuevo y sin sobretensiones interruptor de circuito de corriente continua (CC) de estado sólido en un sistema de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) para despejar la falla de cortocircuito. El propósito principal es la rápida interrupción y el análisis de la capacidad de supresión de sobretensiones y sobrecorriente del interruptor durante la falla. El interruptor está equipado con interruptores de transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) en serie para mitigar el estrés del alto voltaje en los interruptores. En lugar de los varistores de óxido de metal convencionales (MOV), se utiliza la rama de diodos de rueda libre de resistencia-capacitancia para derivar la alta corriente de falla y reprimir la sobretensión a través del interruptor de circuito. Se discuten la topología y los diferentes modos de operación del interruptor propuesto. Además, para verificar la efectividad del interruptor de circuito propuesto, se compara con otros dos tipos de interruptores de circuito de corriente continua de estado sólido sin sobretensiones en términos de supresión de sobretensiones y sobrecorriente. Para este propósito, se utiliza el software de simulación MATLAB Simulink. El sistema está diseñado para la transmisión de 20 MW de potencia sobre una distancia de 120 km donde el voltaje de la línea de transmisión es de 220 kV. Los resultados muestran que la corriente de falla se interrumpe en muy poco tiempo y la sobretensión y sobrecorriente a través del interruptor propuesto se reducen considerablemente en comparación con otras topologías.