Étude de l’impact d’un dispositif STATCOM sur la performance d’une liaison HVDC alimentant un faible réseau alternatif

Abstract

The disturbances of an alternative network can affect the functioning of any linked converter, while a disfonctionnement of a small converter has most often, a negligible effect on the AC network. . However, it is not rare for a link with direct current HVDC to provide a large proportion of the charge which constitutes the alternative system so that the loss of its active power and the associated variations in the reactive power can have a considerable effect on the system. The interaction between AC and DC systems becomes more distinct when the impedance of the AC system, viewed from the converter's AC terminal borders r, is increased for a particular continuous power. As a result, even a relatively low DC link connected to a point in the system with high impedance (low short circuit power) can have a considerable effect on the local area network, even if it is part of the network of a large AC system. A significant parameter, often used to characterize the degree of interaction between an HVDC link and the adjacent alternative network, is the short-circuit ratio (SCR). This ratio is defined as the quotient of the short-circuit power of the network at the point of connection of the station to the alternative network at the nominal power of the converters. In the case of low SCR systems, changes in the AC network or in continuous transmitted power, can lead to large voltage oscillations and need special control strategies. Dynamic control of reactive power at the near-HVDC link node by certain types of reactive power controllers based on power electronics, such as a static synchronous compensator (STATCOM) may be necessary. The aim of the proposed subject is to highlight the possibility of feeding a very low alternative network through HVDC links. Dynamic control of reactive power at the AC/DC node is provided by a STATCOM device linked on the inverter side. The subject proposed aims to highlight the possibility of supplying a weak alternative network through HVDC links. Dynamic control of reactive power at the AC/DC node is provided by a STATCOM device connected to the inverter side.Les perturbations d’un réseau alternatif peuvent affecter le fonctionnement de n’importe quel convertisseur connecté, alors qu’un disfonctionnement d’un petit convertisseur a le plus souvent, un effet négligeable sur le réseau CA. Cependant, il n’est pas rare pour une liaison à courant continu HVDC d’alimenter en grande proportion la charge que constitue le système alternatif de sorte que la perte de sa puissance active et les variations associées de la puissance réactive peuvent avoir un effet considérable sur le système. L’interaction entre les systèmes CA et CC devient plus prononcée lorsque l’impédance du système CA, vue des bornes terminales CA du convertisseur, est augmentée pour une puissance continue particulière. Il s’ensuit que même une liaison à courant continue, relativement faible, reliée à un point du système ayant une grande impédance (puissance de court-circuit faible) peut avoir un effet considérable sur le réseau local CA, même si ce dernier fait partie d’un grand système CA. Une grandeur significative, souvent utilisée pour caractériser le degré d’interaction entre une liaison HVDC et le réseau alternatif adjacent, est le rapport de court-circuit (SCR). Ce rapport est défini comme le quotient de la puissance de court-circuit du réseau au point de raccordement de la station au réseau alternatif à la puissance nominale des convertisseurs. Dans le cas des systèmes à faible SCR, les changements dans le réseau CA ou dans la puissance transmise continue, peuvent conduire à de grandes oscillations de la tension et ont besoin de stratégies spéciales de contrôle. Le contrôle dynamique de la puissance réactive au nœud proche de la liaison HVDC par certains types de contrôleurs de puissance réactive à base d’électronique de puissance, tel qu’un compensateur synchrone statique (STATCOM) peut s’avérer nécessaire. Le sujet proposé a pour objectif de mettre en évidence la possibilité d’alimenter un réseau alternatif tés faible a travers des liaisons HVDC. Le contrôle dynamique de la puissance réactive au nœud AC/DC est assuré par un dispositif STATCOM connecté du côté onduleur.يمكن أن تؤثر اضطرابات الشبكة المتناوبة على تشغيل أي محول متصل ، في حين أن عطل محول صغير ، غالباً ما يكون له تأثير ضئيل على شبكة AC. ومع ذلك فإنه ليس من النادر لوصلة HVDC تزويد قطاع كبير من الحمل الذي يشكل نظام AC بحيث فقدان الطاقة الفعالة والتغيرات المرتبطة بالطاقة التفاعلية يمكن أن يكون لها تأثير كبير على النظام. يصبح التفاعل بين أنظمة AC و DC أكثر وضوحًا عند زيادة ممانعة نظام التيار المتردد و ترتفع من أجل طاقة تيار مستمر معينة. ويترتب على ذلك حتى على وصلة التيار المستمر الضعيفة نسبيا، متصلة مع نظام له ممانعة عالية (طاقة قصر الدارة منخفضة ) حيث يمكن أن يكون لها تأثير كبير على الشبكة CA المجاورة ، حتى و لو كانت جزء من نظام AC كبير. عبارة رمزية، غالبا ما تستخدم لتمييز درجة التفاعل بين وصلة HVDC وشبكة AC المجاورة، وهي نسبة دائرة القصر (SCR). تُعرّف هذه النسبة بأنها حاصل قدرة الدارة القصيرة في الشبكة عند نقطة اتصال المحطة DC بشبكة AC على القدرة الاسمية للمحولات. في حالة أنظمة ذات SCR منخفض ، يمكن أن تؤدي التغييرات في شبكة AC أو الطاقة المنقولة بالتيار المستمر إلى تذبذبات كبيرة في الجهد وتتطلب استراتيجيات تحكم خاصة. لذا قد تكون هناك حاجة إلى التحكم الديناميكي في الاستطاعة التفاعلية في العقدة القريبة من وصلة HVDC بواسطة أنواع معينة من وحدات التحكم في الطاقة التفاعلية المستندة إلى إلكترونك الطاقة مثل المعوض المتزامن الثابت (STATCOM). يهدف الموضوع المقترح إلى تسليط الضوء على إمكانية تغذية شبكة AC ضعيفة من خلال وصلة HVDC. يتم توفير التحكم الديناميكي في الطاقة التفاعلية في عقدة AC / DC بواسطة جهاز STATCOM متصل بجهة المموج.