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
