Diseño optimizado de desescarchador modular multilevel de CC para líneas de transmisión de alto voltaje
Autores: Lu, Jiazheng; Huang, Qingjun; Mao, Xinguo; Tan, Yanjun; Zhu, Siguo; Zhu, Yuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Diseño optimizado de desescarchador modular multilevel de CC para líneas de transmisión de alto voltaje
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Hielo
Líneas de transmisión aéreas
Convertidor modular multinivel
Deshielador de CC
Economía
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
La cubierta de hielo en las líneas de transmisión aéreas causaría daños al sistema de transmisión y cortes de energía a largo plazo. Entre varios dispositivos para descongelar, un descongelador de corriente continua (CC) basado en convertidor modular multinivel (MMC-DDI) es reconocido como una solución prometedora debido a su excelente rendimiento técnico. Su viabilidad principal ha sido bien estudiada, pero solo una pequeña cantidad de literatura discute su economía u optimización de hardware. Para llenar este vacío, este documento presenta un análisis cuantitativo y cálculos sobre las características del convertidor de MMC-DDI. Revela que, para un requisito de descongelamiento de CC dado, la clasificación del convertidor varía ampliamente con su voltaje del lado de corriente alterna (CA), y a veces supera con creces la potencia de fusión. Para reducir la clasificación del convertidor y mejorar su economía, se propone una configuración optimizada en la que un transformador adecuado debe configurarse en el lado de entrada de CA del convertidor bajo ciertas condiciones. Esta configuración se verifica en un MMC-DDI para una línea de transmisión de 500 kV como estudio de caso. El resultado muestra que, en el caso de producir las mismas características de descongelamiento, el convertidor optimizado se reduce de 151 MVA a 68 MVA, y el costo total del sistema MMC-DDI se reduce en un 48%. Esta conclusión es beneficiosa para la optimización del diseño de descongelador de CC multinivel y luego para su aplicación en ingeniería.
Descripción
La cubierta de hielo en las líneas de transmisión aéreas causaría daños al sistema de transmisión y cortes de energía a largo plazo. Entre varios dispositivos para descongelar, un descongelador de corriente continua (CC) basado en convertidor modular multinivel (MMC-DDI) es reconocido como una solución prometedora debido a su excelente rendimiento técnico. Su viabilidad principal ha sido bien estudiada, pero solo una pequeña cantidad de literatura discute su economía u optimización de hardware. Para llenar este vacío, este documento presenta un análisis cuantitativo y cálculos sobre las características del convertidor de MMC-DDI. Revela que, para un requisito de descongelamiento de CC dado, la clasificación del convertidor varía ampliamente con su voltaje del lado de corriente alterna (CA), y a veces supera con creces la potencia de fusión. Para reducir la clasificación del convertidor y mejorar su economía, se propone una configuración optimizada en la que un transformador adecuado debe configurarse en el lado de entrada de CA del convertidor bajo ciertas condiciones. Esta configuración se verifica en un MMC-DDI para una línea de transmisión de 500 kV como estudio de caso. El resultado muestra que, en el caso de producir las mismas características de descongelamiento, el convertidor optimizado se reduce de 151 MVA a 68 MVA, y el costo total del sistema MMC-DDI se reduce en un 48%. Esta conclusión es beneficiosa para la optimización del diseño de descongelador de CC multinivel y luego para su aplicación en ingeniería.