Til hovedinnhold

HVDC-overføring

HVDC-overføring

HVDC-teknologier (høyspent likestrøm) er den beste kandidaten til overføring av høy kraft over svært lange avstander. HVDC-overføring spiller derfor en stadig viktigere rolle i eksisterende kraftsystemer, med en konstant vekst i antall sammenkoblinger og i den installerte effekten.

Bruken av HVDC-omformersystemer til havs der undersjøiske kabler begrenser muligheten til å bruke mer konvensjonell HVDC-overføring til avstander under 100 km, blir stadig mer relevant. I denne sammenhengen er HVDC-overføring avgjørende for bruksområder som:

  • Kraftutveksling mellom naboland i betraktning av et felles elektrisitetsmarked 
  • Integrering av vindkraft til havs og krafteksport til land
  • Sammenkobling av ikke-synkrone kraftsystemer 
  • Forsterking av eksisterende overføringssystemer

En betydelig forsknings- og utviklingsinnsats har vært viet HVDC-området for å øke kraftkapasiteten samtidig som effektiviteten, påliteligheten og leveransen til nettjenester øker. Relevante eksempler er innføring av MMC-topologier og progressiv overgang fra LCC-ordninger til VSC-baserte ordninger for de nye installasjonene. I tillegg har vi en annen nåværende trend som beveger seg mot en økt kompleksitet i konfigurasjoner, særlig når det gjelder ordninger med mange terminaler.

Vår kompetanse og våre tjenester   

SINTEF har opparbeidet seg bred erfaring i analyse av HVDC-overføringssystemer i forbindelse med prosjekter både i Norge og internasjonalt, for industri og offentlige organer.

Vår kompetanse omfatter:

  • Analyse av elektromagnetiske transienter i punkt-til-punkt- og flerterminalsystemer i simuleringsverktøy som PSCAD, Matlab/Simulink, EMTP-RV. 
  • Modellering av små signaler og analyse av stabilitet og kritiske moduser 
  • Utvikling av dedikerte numeriske modeller for kraftomformere, kabler og kontrollogikk 
  • Design og fremstilling av prototyper i laboratorieskala og eksperimentelle demonstrasjoner 
  • Rask prototyping og sanntidssimulering

Oppgaver/forskningsområder

  • Beskyttelse av flerterminalsystemer 
  • Analyse av uønsket interaksjon i HVDC-systemer og interoperabilitet mellom alternative topologier og kontrollstrategier 
  • Utvikling av kontrollstrategier for MMC 
  • Laboratoriedemonstrasjoner av flerterminalsystemer

Status

  • SINTEF er aktiv på dette forskningsområdet og deltar i store nasjonale og internasjonale prosjekter. 
  • Meritter med nylige publikasjoner i relevante tidsskrifter og på konferanser  
  • SINTEF driver et laboratorium med et skalert system med tre terminaler, basert på VSC  
  • Et flerterminalsystem med MMC-omformere er under utvikling som demo 1 i EU-prosjektet BestPaths.

Dette er en del av vår kompetanse på Kraftelektronikk   

 

 

Laboratorier