me ian - Cnr -cme

More documents

Recommendations

Info

M E S A G E R U L E N E R G E T I C Datorită avantajelor mai susmențio nate ale tehnologiei VSC, aceasta este considerată cea mai potrivită pentru realizarea NSSG. Însă, convertoarele CSC prezintă pierderi mai mici și puteri normate mai mari, și ar putea fi deci o opțiune interesantă în unele cazuri. Aceasta poate fi o conexiune obișnuită cu convertoare CSC pentru un număr mai mare de grupuri eoliene, dacă dimensiunea convertorului poate fi redusă suficient. Ar putea fi aplicată și prin intermediul legăturilor la înaltă tensiune continuă cu convertor hibrid, în care un convertor CSC terestru este legat la mai multe terminale marine cu convertor VSC. Integrarea conexiunilor cu convertor CSC existente în NSSG ar putea genera astfel structuri hibride. Legături în serie Mai multe legături de înaltă tensiune continuă pot fi legate în serie, creând un sistem multiterminal MTDC (multiterminal system direct current) (fig. 5). Aceste sisteme sunt favorabile, atunci când mai multe instalații marine de dimen siu ni mici trebuie conec tate şi o singură linie de înaltă ten siune continuă are capacitatea pen tru a le deservi pe toate [20] [21]. Sistemele de linii de înaltă tensiune continuă legate în serie sunt posi - bile prin utilizarea ambelor tipuri de convertoare, fapt dovedit de siste - me le operaționale care folosesc con vertoare VSC (Shin – Shinano, Japonia) [3] și CSC (Quebec – New England, Canada) [4]. Deși sunt posibile ambele, convertoarele VSC oferă avantaje semnificative, dato - rită polarității fixe a tensiunii. Siste - mele multiterminal la tensiune con - tinuă existente arată că operarea multi-terminal este posibilă, dar acestea nu ar trebuie luate drept referință pentru posibilitățile tehni - ce ale acestor sisteme. Tehnologiile semiconductoarelor, convertoarelor și ale echipamentelor de control s- au îmbunătățit semnificativ în ulti - mul deceniu, astfel că viitoarele sis - teme de transport la înaltă tensiune continuă legate în serie vor fi mai performante decât cele actuale. O altă opțiune interesantă ar putea fi un sistem de transport la înaltă tensiune continuă cu convertor hibrid, conectat în serie, unde nu terminal CSC terestru puternic este conectat la mai multe terminale marine VSC de dimensiuni mici. Conexiunea în paralel Dimensiunea planificată a parcu rilor eoliene marine conduce la depăşirea posibilităților tehnice ale unei singure legături de înaltă ten siune continuă. Nu doar capacitatea de transport a legăturii de înaltă tensiune continuă limitează posibi li tățile, ci și rezerva primară a rețelei terestre la care se conec tează. Chiar dacă puterea nominală a cablurilor de înaltă ten - siune continuă ar crește semnifi - cativ pe viitor, instalațiile unice cu putere normată peste 1,5 GW vor rămâne problematice. Legături de înaltă tensiune continuă de până la 10 GW au fost propuse în studii de sistem [23], fără a privi de ta liile tehnice. O defectare a unei astfel de legături de înaltă tensiune continuă ar avea un impact inac cep ta bil asupra sistemului terestru, și deci fezabilitatea unei astfel de co ne xiuni este pusă sub semnul întrebării. Legarea în paralel a liniilor de înaltă tensiune continuă (fig. 6) conduce nu doar la creşterea capacităţii to - ta le de transfer, dar asigură, în ace - laşi timp, şi redundanța nece sară. Legăturile pot fi considerate în pa - ra lel, dacă acestea leagă aceeaşi re ţea buclată marină la aceeași rețea terestră. Legăturile paralele de înaltă tensiu ne continuă vor implica mai multe stații de conversie de înaltă tensi une continuă în acelaşi amplasa ment, ceea ce oferă posibilitatea elaborării unor noi concepte opera ționale. Convertoarele CSC con su mă multă putere reactivă, oferită în mod normal de condensatoare. Conver - toa rele VSC pot produce putere reactivă și un convertor VSC puţin supradimensionat poate oferi valori semnificative ale puterii reactive pe lângă transferul de putere activă. Convertoarele de putere generează armonice care, de obicei, sunt limitate cu filtre acordate. Dacă două sau mai multe convertoare generea - ză aceeași frecvență, aceste armo - nice se pot anula reciproc. Conver - toarele CSC generează, de obicei, multe armonici nedorite, în timp ce convertoarele VSC pot fi controlate pentru a genera armonicele dorite. Convertoarele VSC ar putea fi ope - rate ca invertoare (sau redresoare), filtre active și STATCOM în același timp (fig. 7). Reducând cerinţele pen tru baterii cu condensatoare și filtre, convertoarele CSC ar putea scădea considerabil în dimensiuni, fiind astfel mai atractive pentru aplicațiile marine. Când rețelele buclate marine sunt conectate prin mai multe legături paralele, acestea nu sunt obliga - toriu identice. Dacă una din legături este bidirec - țională cu convertor VSC, este posibilă realizarea unei porniri la rece cu reţeaua buclată marină. Legăturile suplimentare oferă capa - citate crescută de transfer, dar capacitatea bidirec țională și de pornire la rece nu vor fi necesare. În această structură, chiar și o 10 ianuarie 2013
M E S A G E R U L E N E R G E T I C legătură cu convertor CSC sau hibrid ar putea fi folosită, cu cabluri XLPE, deoarece schimbările de polaritate ale tensiunii nu sunt necesare. Convertoarele VSC oferă po sibiltatea unei funcţionări bidirec - ționale și flexibile, cu capacitate de por nire la rece, în timp ce conver - toarele CSC oferă posibilitatea trans portului de puteri mari, cu pier - deri reduse, fiind posibilă com binarea avantajelor ambelor tehnologii. Sistemele electrice european conti - nental și Nordic sunt cuplate prin mai multe legături paralele de înaltă tensiune continuă. Ambele sistemele de tensiune alternativă sunt puternice, ceea ce face ope - rarea legăturilor de înaltă ten siune continuă relativ ușoară față de legă turile în instalațiile marine. Până acum, nu există instalații ma - rine care să depășească capa - citatea de transport a unei singure legături de înaltă tensiune conti - nuă, dar acest fapt se va schimba în viitor. Studii precum [24] au propus legături paralele de înaltă tensiune continuă pentru integrarea pro - ducției eoliene, dar problema a fost tratată din punct de vedere economic, și nu în detalii tehnice. Dacă posibilele beneficii ale legă - turilor la înaltă tensiune continuă paralele nu sunt luate în consi - derare, sau dacă toate legăturile sunt planificate individual, soluția rezultată nu va fi optimă. Reţea buclată Dacă mai multe legături de înaltă tensiune continuă sunt conectate la o rețea buclată (fig. 8), caracteris - ticile legăturilor de înaltă tensiune continua paralele și seriale vor fi combinate. O posibilă rețea de înaltă tensiune continuă ar putea să integreze puteri mari, să includă multe instalații marine și să per mită funcţionarea în condiţii de siguranță N-1. Cu toate avantajele pe care le oferă o rețea de înaltă tensiune continuă, aceasta rămâne în continuare o tehnologie în curs de dezvoltare și care ridică unele probleme serioa - se, în special referitoare la protecția sistemului și gestionarea defectelor. O altă problemă practică care tre - buie rezolvată este standardi zarea parametrilor normaţi ai echipamen - telor (tensiunea continuă) și ela - borarea „codurilor de rețea” pentru gestionarea cerințelor privind ter - minalele de înaltă tensiune conti - nuă care vor fi conectate la sistem. Fluxul de putere în cadrul unei rețele buclate nu poate fi ușor controlat. În timp ce transfor - matoarele cu reglaj de fază permit controlul precis al fluxului de putere în rețelele de tensiune alternativă, echipamente similare cu modificare de tensiune ar fi necesare pentru controlul fluxului de putere în reţe - lele de tensiune continuă. Viitorul superreţelei din Marea Nordului Țările din jurul Mării Nordului sunt de acord că NSSG va fi necesară pe viitor și că trebuie dezvoltată. Aceasta este o bună bază de plecare pentru o abordare coordonată, care este necesară pentru a face posibil un astfel de proiect imens. Trei regiuni din Marea Nordului vor avea un rol major în dezvoltarea NSSG (fig.9): - German Bight - Zona Valhall - Doggerbank. În zona German Bight sunt plani - ficate multe parcuri eoliene înde - păr tate de țărm. Construcția a în - ceput deja, iar primul parc eolian conectat prin linii de înaltă tensiune continuă este deja în funcțiune (Bard Offshore 1). Deoarece dis - tan ța dintre aceste parcuri eoliene va fi mai mică decât distanța până la țărm, soluţiile de tip rețele inte - ligente vor oferi beneficii față de legăturile radiale. Exploatarea de gaze norvegiană Valhall va fi conectată printr-o legătură de înaltă tensiune con - tinuă [4], această legătură fiind în construcție. Este încă un pas spre electrificarea Mării Nordului, dar datorită puterii normate reduse (78 MW) a acestei legături, inte grarea sa în NSSG va fi de mică impor - tanță. Însă, regiunea este bogată în resurse naturale, iar dacă prețurile combustibililor continuă să crească, un mare număr de platforme ar putea fi construit în acea zonă, creând nevoia de interconectări mai puternice. Platformele vechi și fun - da țiile acestora, care sunt scoase din uz din cauza epuizării zăcă - mintelor, ar putea fi în final utilizate pentru instalații electrice ca noduri marine. Integrarea Norvegiei în NSSG este de o deosebită impor - tanță, nu numai datorită industriei petroliere și de gaze, ci, în special, datorită capacității de stocare menționată anterior a sistemului hidroelectric scandinav. Regatul Unit are mari planuri pen - tru parcuri eoliene la Doggerbank, dar acest proiect este doar în stadiul de planificare. Se planifică construirea unor parcuri eoliene de ordinul GW, indicând că această zonă va deveni un nod important în NSSG. Având în vedere aceste trei regiuni, structura generală a superreţelei ianuarie 2013 11
Page 1 and 2: ® ISSN: 2066 - 4974 ANUL XIII, NR.
Page 3 and 4: M E S A G E R U L E N E R G E T I C
Page 9: M E S A G E R U L E N E R G E T I C
Page 13 and 14: [1] N. Fichaux, J. Wilkes, "Oceans
Page 33 and 34: substantial greenhouse gas savings
Page 55: M E S AMG E RS UA L G ERN UE L R GE

me ian - Cnr -cme

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?