Um sistema de corrente direta de alta tensão (HVDC) compreende vários componentes principais que trabalham juntos para converter, transmitir e reconverter a energia elétrica. Estes podem ser amplamente categorizados como:

1. Estações de conversor (nas duas extremidades da linha): Estes são os componentes mais cruciais, responsáveis ​​pela conversão de CA/CC. Cada estação contém:

* Transformadores do conversor: Avise ou desça a tensão CA para um nível adequado para as válvulas do conversor.
* Válvulas de conversor : Estes são o coração da estação de conversor. Os sistemas modernos de HVDC usam principalmente conversores de origem de tensão (VSC) com base em transistores bipolares de porta isolados (IGBTs) ou dispositivos semicondutores de energia similares. Os sistemas mais antigos podem usar conversores comutados de linha baseados em tiristores (LCC). Essas válvulas alternam o CA para CC (retificador) e CC para CA (inversor).
* Sistema de controle: Um sistema de controle sofisticado gerencia a tensão, a corrente e o fluxo de energia de todo o sistema HVDC, garantindo operação estável e protegendo o equipamento. Isso inclui relés de proteção, algoritmos de controle e sistemas de comunicação.
* filtros: Eles são necessários para mitigar os harmônicos produzidos pelos conversores. Eles impedem que esses harmônicos poluem o sistema CA.
* compensação de energia reativa: Os sistemas HVDC geralmente requerem compensação de energia reativa para garantir a tensão e o fluxo de energia estáveis. Isso pode envolver bancos de capacitores ou outras fontes de energia reativa.
* Sisando reatores: Esses grandes indutores suavizam os pulsos de corrente CC gerados pelas válvulas do conversor, reduzindo a ondulação no link CC. (Mais proeminente nos sistemas LCC)


2. Linha de transmissão DC: Esta é a própria linha de transmissão de corrente direta de alta tensão. Normalmente consiste em:

* Condutores aéreos: Frequentemente, usando condutores agrupados para reduzir as perdas de coroa.
* isoladores: Para apoiar os condutores e fornecer isolamento elétrico.
* Sistema de aterramento: Proteger contra ataques de raios e garantir a segurança do sistema.


3. (Opcional) Cabos subterrâneos/submarinos: Para determinadas aplicações, a transmissão HVDC pode usar cabos subterrâneos ou submarinos em vez de linhas aéreas. Estes têm considerações de design diferentes do que linhas aéreas.


em resumo: Embora os detalhes possam variar dependendo do tipo de sistema HVDC (LCC vs. VSC, sobrecarga versus subterrâneo), os componentes principais sempre envolvem estações de conversor nas duas extremidades para conversão de CA/CC, a linha de transmissão para transferência de energia CC e um sistema de controle robusto para garantir uma operação estável e confiável. O uso de eletrônicos avançados de energia e estratégias de controle sofisticadas é uma característica definidora dos modernos sistemas HVDC.