TY - JOUR
T1 - Innovativer HVDC-DC-Wandler für Hochspannungs-Gleichstrom-Netze – Grundsätzliche Überlegungen zu Topologie, Regelung und elektromagnetischer Verträglichkeit
AU - Renner, Herwig
AU - Schichler, Uwe
AU - Krischan, Klaus
AU - Deutschmann, Bernd
AU - Auinger, Bernhard
AU - Horn, Martin
AU - Reichhartinger, Markus
AU - Vollmaier, Franz
PY - 2018
Y1 - 2018
N2 - Vermaschte Hochspannungs-Gleichstrom-Netze werden in der Zukunft bei der elektrischen Energieübertragung eine bedeutende Rolle spielen. Netzgeführte Umrichter, wie sie heute standardmäßig bei leistungsstarken HGÜ-Verbindungen zum Einsatz kommen, werden durch selbstgeführte Umrichter abgelöst und ermöglichen einen einfacheren Mehr-Stationen-Betrieb. Um einzelne, unabhängig entstandene Gleichstromsysteme mit unterschiedlicher Nennspannung verbinden zu können, ist die Entwicklung von Hochspannungs-Gleichstromwandlern notwendig. In der vorliegenden Publikation werden grundsätzliche Überlegungen zu Topologie und Regelung angestellt und ein Demonstrator vorgestellt, der im Rahmen des institutsübergreifenden Forschungsprojektes „GriDConv“ an der Technischen Universität Graz entworfen und gebaut wurde. Die Anlage ist als hybrider, kaskadierter 2-Stufen DC-DC-Wandler mit drei Zweigen ausgeführt. Damit sollen das Funktionsprinzip sowie ausgewählte Regelfunktionalitäten im Labormaßstab demonstriert werden. Die Eckdaten dieses Demonstrators wurden mit Nennspannungen von 800 V oberspannungsseitig, 500 V unterspannungsseitig und einer Übertragungsleistung von 50 kW festgelegt. Einen wesentlichen Punkt stellt die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Anordnung dar. Unterschiedliche Maßnahmen zur Verbesserung der EMV können mit dem Demonstrator hinsichtlich ihrer Wirksamkeit untersucht werden.
AB - Vermaschte Hochspannungs-Gleichstrom-Netze werden in der Zukunft bei der elektrischen Energieübertragung eine bedeutende Rolle spielen. Netzgeführte Umrichter, wie sie heute standardmäßig bei leistungsstarken HGÜ-Verbindungen zum Einsatz kommen, werden durch selbstgeführte Umrichter abgelöst und ermöglichen einen einfacheren Mehr-Stationen-Betrieb. Um einzelne, unabhängig entstandene Gleichstromsysteme mit unterschiedlicher Nennspannung verbinden zu können, ist die Entwicklung von Hochspannungs-Gleichstromwandlern notwendig. In der vorliegenden Publikation werden grundsätzliche Überlegungen zu Topologie und Regelung angestellt und ein Demonstrator vorgestellt, der im Rahmen des institutsübergreifenden Forschungsprojektes „GriDConv“ an der Technischen Universität Graz entworfen und gebaut wurde. Die Anlage ist als hybrider, kaskadierter 2-Stufen DC-DC-Wandler mit drei Zweigen ausgeführt. Damit sollen das Funktionsprinzip sowie ausgewählte Regelfunktionalitäten im Labormaßstab demonstriert werden. Die Eckdaten dieses Demonstrators wurden mit Nennspannungen von 800 V oberspannungsseitig, 500 V unterspannungsseitig und einer Übertragungsleistung von 50 kW festgelegt. Einen wesentlichen Punkt stellt die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Anordnung dar. Unterschiedliche Maßnahmen zur Verbesserung der EMV können mit dem Demonstrator hinsichtlich ihrer Wirksamkeit untersucht werden.
KW - active power
KW - control
KW - DC-converter
KW - electromagnetic compatibility
KW - high voltage direct current system
KW - HVDC
KW - multi level converter
KW - power electronics
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85057571509&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1007/s00502-018-0657-9
DO - 10.1007/s00502-018-0657-9
M3 - Artikel
AN - SCOPUS:85057571509
SN - 0932-383X
VL - 135
SP - 497
EP - 506
JO - Elektrotechnik und Informationstechnik
JF - Elektrotechnik und Informationstechnik
IS - 8
ER -