Os sistemas de corrente direta de alta tensão (HVDC) são amplamente classificados em vários tipos, principalmente com base na tecnologia de conversor usada para alterar a corrente alternada (AC) para a corrente direcionada (DC) e vice-versa. Essas categorias não são mutuamente exclusivas e alguns sistemas podem misturar características. Aqui está um colapso:
1. Com base na tecnologia de conversor: *
conversor complicado por linha (LCC) HVDC: Esta foi a primeira geração de sistemas HVDC. Eles usam os tiristores como dispositivos de comutação, e o processo de comutação (comutação) é determinado pela tensão do sistema CA. Os sistemas LCC-HVDC são relativamente maduros e econômicos para longas distâncias, mas têm limitações em controlabilidade e fator de potência. Eles costumam ser usados para transmissão de energia a granel de longa distância.
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conversor de origem de tensão (VSC) HVDC: Esta é uma tecnologia mais moderna usando transistores bipolares de porta isolados (IGBTS) ou outros dispositivos semicondutores de energia. Os sistemas VSC-HVDC têm uma controlabilidade significativamente melhor, permitindo o controle independente da tensão e da corrente, além de tempos de resposta mais rápidos. Eles são mais adequados para aplicações que exigem controle mais dinâmico, como conectar grades CA fracas ou integrar fontes de energia renovável. Existem vários subtipos no VSC-HVDC, que são detalhados abaixo.
2. Com base na configuração do sistema (geralmente relacionada ao tipo de conversor): *
HVDC ponto a ponto: A configuração mais simples, transmitindo energia entre dois pontos. As tecnologias LCC e VSC podem ser usadas.
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HVDC multi-terminal (MTDC): Permite vários pontos de conexão com a grade DC. Isso é mais complexo e geralmente emprega a tecnologia VSC devido à sua melhor controlabilidade necessária para gerenciar o fluxo de energia entre vários pontos.
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HVDC híbrido: Combina recursos das tecnologias LCC e VSC, potencialmente usando diferentes tipos de conversor em diferentes terminais em um único sistema. Isso permite alavancar as vantagens de ambos os tipos.
3. Subtipos específicos do VSC HVDC (geralmente categorizados por seus métodos e configurações de controle): *
conversor multinível modular (MMC): Uma topologia VSC muito comum usada em muitos sistemas modernos de HVDC. Ele usa um grande número de módulos de conversores menores, fornecendo vantagens em termos de controle de nível de tensão e distorção harmônica reduzida.
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Bridge em cascata: Outra topologia do VSC, com conversores em cascata H-Bridge. É menos comum que o MMC, mas tem suas próprias vantagens específicas.
em resumo: A escolha do sistema HVDC depende de fatores como:
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Distância de transmissão: O LCC-HVDC é geralmente mais econômico para distâncias muito longas.
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Nível de potência: Diferentes tecnologias são otimizadas para vários níveis de potência.
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Aplicação: Para a integração da grade de renováveis ou a conexão de grades fracas, o VSC-HVDC é preferido.
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Requisitos de controle: O VSC-HVDC oferece controlabilidade superior.
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Custo: O LCC-HVDC é tipicamente mais barato para transmissão de energia em massa de longa distância, enquanto o VSC-HVDC oferece maior flexibilidade, mas pode ter um custo inicial mais alto.
O campo do HVDC está em constante evolução, com novas tecnologias e melhorias continuamente emergentes. Portanto, essa categorização é uma visão geral e sistemas específicos podem incorporar recursos de várias categorias.
