Vorteile von Multilevel VSC Technik in Energieübertragungsanwendungen

Abstract:
HGÜ und FACTS Stromrichter in netzgeführter Technik haben eine lange und erfolgreiche Entwicklungsgeschichte. Allerdings können beim Einsatz netzgeführter Stromrichter (bei HGÜ mit Stromzwischenkreis) auch bestimmte technische Einschränkungen auftreten. Insbesondere die Tatsache, dass die Kommutierungsvorgänge im Stromrichter durch die Netzspannung bestimmt sind, erfordert einwandfreie Netzbedingungen an der Anschlussstelle, so z.B. eine ausreichend Netzkurzschlussleistung. Voltage-Sourced Converter (VSC, mit Spannungszwischenkreis) brauchen keine „treibende“ Netzspannung – sie bauen diese mit Hilfe der Gleichspannung selbst auf (Black-Start Fähigkeit). Bisher sind VSC für HGÜ und FACTS Anwendungen meist mit Zwei- oder Drei-Level Stromrichtern realisiert. Andererseits ist bekannt, dass Multilevel VSC in Bezug auf Dynamik und Netzrückwirkungen (Harmonische) Vorteile aufweisen. Daher wurde unter der Bezeichnung HVDC PLUS und SVC PLUS eine neue, modulare Multilevel Converter Technologie (MMC) entwickelt, die beachtliche Vorteile für Hochspannungsanwendungen aufweist.