Recent Advances in High-Voltage Dir

Recent Advances in High-Voltage Direct-Current Power Transmission Systems



*Vassilios G. Agelidis **Georgios D. Demetriades *Nikolas Flourentzou

*School of Electrical, Energy and Process Engineering **ABB AB Corporate Research
Murdoch University, Perth, 6150, WA SE-721 78 Västerås
AUSTRALIA SWEDEN
[e-mail] [e-mail] [e-mail]


Abstract— The ever increasing progress of high-voltage high-power fully-controlled semiconductor technology continues to have a significant impact on the development of advanced power electronic apparatus used to support optimised operations and efficient management of electrical grids, which in many cases, are fully or partially deregulated networks. Developments advance both the high-voltage direct-current (HVDC) power transmission and the flexible alternating current transmission system (FACTS) technologies. In this paper, an overview of the recent advances in the area of voltage-source converter (VSC) HVDC technology is provided. Selected key multilevel converter topologies are presented. Control and modelling methods are discussed. A list of VSC-based HVDC installations worldwide is provided. It is confirmed that the continuous development of power electronics presents cost-effective opportunities for the utilities to exploit and HVDC remains a key technology. In particular, VSC-HVDC can address not only conventional network issues such as bulk power transmission, asynchronous network interconnections, back-to-back AC system linking and voltage/stability support to mention a few, but also niche markets such as the integration of large scale renewable energy sources with the grid.

I. INTRODUCTION
igh-voltage direct-current (HVDC) power transmission systems and technologies associated with the flexible alternating current transmission
system (FACTS) continue to advance as they make their way to commercial applications [1]-[25]. Both HVDC and FACTS systems underwent research and development for many years and they were based initially on thyristor technology and more recently on fully-controlled semiconductors and voltage-source converter (VSC) topologies [1]-[25]. The ever increasing penetration of the power electronics technologies into the power systems is mainly due to the continuous progress of the high-voltage high-power fully-controlled semiconductors [26]-[31].
The fully-controlled semiconductor devices available
today for high-voltage high-power converters can be either thyristors or transistors. These devices can be used for a VSC with pulse-width modulation (PWM), operating at frequencies higher than the line frequency (Table 1) and are self-commuted via a gate pulse.

Typically, it is desirable that a VSC application generates PWM waveforms of higher frequency when compared to the thyristor-based systems. However, the operating frequency of these devices is also determined by the losses and the design of the heat sink, both of which are related to the power through the component. Switching losses, directly linked to high frequency PWM operation, are one of the most serious issues that need to be dealt with in VSC-based applications.
HVDC and FACTS systems are important technologies,
supporting in their own way the modern power systems, which in many cases are fully partially deregulated in several countries [32]. In the near future, even higher integration of electrical grids and market driven developments are expected as, for instance, countries in the Middle-East, China, India and South America require infrastructure to power their growth [33]-[37].
Today, there are more than 92 HVDC projects
worldwide transmitting more than 75GW of power employing two distinct technologies as follows [38]:
1. Line-commutated current-source converters (CSCs) using thyristors (Fig. 1, CSC-HVDC). This technology is well established for high power, typically around
1000MW, with the largest project being the Itaipu system in Brazil at 6300MW power level [38].
2. Forced-commutated voltage-source converters (VSCs) using gate-turn-off thyristors (GTOs) or in most industrial cases insulated gate bipolar transistors (IGBTs) (Fig. 2, VSC-HVDC). It is well established technology for medium power levels thus far, with the largest size project being the latest one named Estlink at 350MW level (Table 2) [38], [42]-[52].
CSC-HVDC systems represent mature technology
today (i.e., also referred to as “classic” HVDC) and recently, there have been a number of significant advances [39]-[41].

Table 1: Summary of fully-controlled high-power semiconductors

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความก้าวหน้าล่าสุดในระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงกระแสตรง* Vassilios G. Agelidis ** Georgios D. Demetriades * Nikolas Flourentzou* โรงเรียนของไฟฟ้า พลังงานและกระบวนการวิศวกรรม ** การวิจัยของบริษัท ABB ABเมอร์ด็อคมหาวิทยาลัย เพิร์ธ 6150, WA SE-721 78 Västeråsสวีเดนออสเตรเลีย[e-mail] [e-mail] [e-mail] นามธรรมความคืบหน้าเคยเพิ่มขึ้นของแรงดันสูงกำลังแรงสูงอย่างควบคุมสารกึ่งตัวนำเทคโนโลยียังคง มีผลกระทบสำคัญในการพัฒนาพลังงานขั้นสูงเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการสนับสนุนการดำเนินการบวมและการจัดการที่มีประสิทธิภาพของกริดไฟฟ้า ซึ่งในหลายกรณี เป็นเครือข่ายทั้งหมด หรือบางส่วน deregulated พัฒนาล่วงหน้าระบบส่งกำลังของแรงดันสูงกระแสตรง (HVDC) และส่งกระแสสลับแบบยืดหยุ่นเทคโนโลยีระบบ (ข้อเท็จจริง) ในเอกสารนี้ มีให้ภาพรวมของความก้าวหน้าล่าสุดในพื้นที่ของแหล่งแรงดันแปลง (VSC) HVDC เทคโนโลยี มีแสดงโทเลือกคีย์หลายแปลง ควบคุมและวิธีการสร้างแบบจำลองกล่าวถึง รายการติดตั้งใช้ VSC HVDC ทั่วโลกที่มีให้ มันจะยืนยันว่า การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอิเล็กทรอนิกส์กำลังแสดงโอกาสที่คุ้มค่าสำหรับโปรแกรมอรรถประโยชน์การใช้ประโยชน์ และ HVDC ยังคงเป็น เทคโนโลยีที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง VSC HVDC สามารถปัญหาไม่เฉพาะเครือข่ายทั่วไปเช่นระบบส่งกำลังจำนวนมาก เครือข่ายแบบอะซิงโครนัส interconnections, AC ระบบเชื่อมโยงและแรงดันไฟฟ้า/ความมั่นคงกลับไปกลับสนับสนุนให้พูดกี่ แต่ยัง นิชตลาดเช่นการรวมของแหล่งพลังงานหมุนเวียนขนาดใหญ่กับเส้นตารางI. บทนำระบบส่งขแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (HVDC) พลังงานและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการส่งกระแสสลับมีความยืดหยุ่นระบบ (ข้อเท็จจริง) ต่อล่วงหน้าตามที่ทางการประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์ [1] - [25] ระบบ HVDC และข้อเท็จจริงผ่านการวิจัยและพัฒนามาหลายปี และพวกเขาก็ตามเริ่ม thyristor เทคโนโลยี และเมื่อเร็ว ๆ นี้อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมทั้งหมดและแหล่งแรงดันแปลง (VSC) โท [1] - [25] ปรีชาเคยเพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังระบบไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องของการแรงดันสูงกำลังแรงสูงอย่างควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ [26] - [31]อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ควบคุมอย่างมีวันนี้สำหรับแปลงแรงดันสูงกำลังแรงสูงอาจเป็น thyristors หรือ transistors อุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้สำหรับ VSC กับความกว้างพัลส์เอ็ม (PWM), ทำงานที่ความถี่สูงกว่าความถี่บรรทัด (ตาราง 1) และตนเองได้ commuted ผ่านประตูชีพจร โดยปกติ เป็นต้องว่า การใช้ VSC สร้าง PWM waveforms ของความถี่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับระบบที่ใช้ thyristor อย่างไรก็ตาม ความถี่ของการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้จะถูกกำหนด โดยความสูญเสียและการออกแบบเก็บความร้อน ซึ่งทั้งสองเกี่ยวข้องกับพลังงานโดยใช้คอมโพเนนต์ ขาดทุนสลับ การเชื่อมโยงโดยตรงกับการดำเนินงาน PWM ความถี่สูง เป็นหนึ่งในปัญหาร้ายแรงที่สุดที่ต้องถูกจัดการในโปรแกรมประยุกต์ที่ใช้ VSCระบบ HVDC และข้อเท็จจริงสำคัญเทคโนโลยีสนับสนุนในลักษณะของตนเองทันสมัยระบบพลังงาน ซึ่งในหลายกรณีมี deregulated เต็มบางส่วนในหลายประเทศ [32] ในอนาคตอันใกล้ กริดไฟฟ้าและขับเคลื่อนการพัฒนาตลาดรวมสูงขึ้นคาดว่าเป็น เช่น ประเทศในตะวันออกกลาง จีน อินเดีย และอเมริกาใต้ต้องการโครงสร้างพื้นฐานเพื่ออำนาจการเติบโต [33] - [37]วันนี้ มีโครงการ HVDC กว่า 92ทั่วโลกส่งมากกว่า 75GW พลังงานใช้เทคโนโลยีทั้งสองเป็นดังนี้ [38]:1. รายการ-commutated ปัจจุบันแหล่งแปลง (CSCs) ใช้ thyristors (Fig. 1, CSC HVDC) เทคโนโลยีนี้ดีสำเร็จสำหรับพลังงานสูง โดยทั่วไปรอบ ๆ1000MW กับโครงการขนาดใหญ่ที่มีระบบ Itaipu ประเทศบราซิลในระดับพลังงาน 6300MW [38]2. แปลง Forced-commutated แรงดันแหล่ง (VSCs) ใช้ประตูเปิดปิด thyristors (GTOs) หรือ ในอุตสาหกรรมมากที่สุดกรณีที่หุ้มประตูไฟที่ไบโพลาร์ transistors (IGBTs) (Fig. 2, VSC HVDC) มันเป็นเทคโนโลยีที่ดีขึ้นสำหรับระดับพลังงานปานกลางฉะนี้ โครงการขนาดใหญ่ที่สุดอยู่ Estlink หนึ่งชื่อล่าสุดที่ระดับ 350MW (ตาราง 2) [38], [42] - [52]ระบบ CSC HVDC แสดงเทคโนโลยีผู้ใหญ่วันนี้ (เช่น นอกจากนี้ยังเรียกว่า "คลาสสิก" HVDC) และเมื่อเร็ว ๆ นี้ มีจำนวนก้าวสำคัญ [39] - [41]ตารางที่ 1: สรุปทั้งหมดควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์กำลังแรงสูง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความก้าวหน้าล่าสุดในแรงดันสูงตรงปัจจุบันระบบการส่งกระแสไฟฟ้า* Vassilios กรัม Agelidis ** จอร์ดี Demetriades * Nikolas Flourentzou * โรงเรียนไฟฟ้าพลังงานและวิศวกรรมกระบวนการ ** ABB AB องค์กรวิจัยMurdoch University, เพิร์ท, 6150, วอชิงตัน SE -721 78 Västerås ออสเตรเลียสวีเดน[e-mail] [e-mail] [e-mail] Abstract- ความคืบหน้าเท่าที่เคยเพิ่มขึ้นของแรงดันสูงพลังงานสูงเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์อย่างเต็มที่ควบคุมยังคงมี ผลกระทบที่สำคัญต่อการพัฒนาของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานขั้นสูงที่ใช้ในการสนับสนุนการดำเนินงานที่ดีที่สุดและการจัดการที่มีประสิทธิภาพของกริดไฟฟ้าซึ่งในหลายกรณีอย่างเต็มที่หรือเครือข่าย deregulated บางส่วน การพัฒนาความก้าวหน้าของทั้งแรงดันสูงโดยตรงปัจจุบัน (HVDC) ส่งกำลังและมีความยืดหยุ่นสลับระบบส่งกำลังในปัจจุบัน (ข้อเท็จจริง) เทคโนโลยี ในบทความนี้เป็นภาพรวมของความก้าวหน้าล่าสุดในพื้นที่ของแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งที่มาแปลง (VSC) เทคโนโลยี HVDC มีให้ โครงสร้างที่เลือกไว้หลายแปลงที่สำคัญที่นำเสนอ วิธีการควบคุมและการสร้างแบบจำลองที่จะกล่าวถึง รายการ VSC-based ติดตั้ง HVDC ทั่วโลกที่ให้บริการ มันได้รับการยืนยันว่าการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอิเล็กทรอนิกส์กำลังนำเสนอโอกาสที่มีประสิทธิภาพสำหรับสาธารณูปโภคที่จะใช้ประโยชน์และ HVDC ยังคงเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง VSC-HVDC สามารถอยู่ไม่เพียง แต่ปัญหาเครือข่ายแบบเดิมเช่นกลุ่มระบบส่งกำลัง, การเชื่อมโยงเครือข่ายไม่ตรงกันกลับไปกลับการเชื่อมโยงระบบ AC และแรงดันไฟฟ้า / สนับสนุนความมั่นคงที่จะพูดถึงไม่กี่ แต่ยังตลาดเฉพาะเช่นการรวมกลุ่มของ แหล่งพลังงานหมุนเวียนขนาดใหญ่ที่มีตาราง. I. บทนำIGH แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (HVDC) ระบบส่งกำลังและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการส่งผ่านความยืดหยุ่นสลับปัจจุบันระบบ (ข้อเท็จจริง) ต่อไปล่วงหน้าที่พวกเขาทำทางของพวกเขาเพื่อการใช้งานในเชิงพาณิชย์ [1] - [25] ทั้งสอง HVDC ข้อเท็จจริงและระบบเปลี่ยนการวิจัยและพัฒนามานานหลายปีและพวกเขาอยู่ในขั้นต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีทรานซิสเตอร์และอื่น ๆ เมื่อเร็ว ๆ นี้เซมิคอนดักเตอร์ที่ควบคุมอย่างเต็มที่และแรงดันไฟฟ้าที่มาแปลง (VSC) โครงสร้าง [1] - [25] การรุกที่เคยเพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังเข้าสู่ระบบไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องของแรงดันสูงกำลังสูงอย่างเต็มที่ควบคุมเซมิคอนดักเตอร์ [26] -. [31] อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อย่างเต็มที่ควบคุมที่มีอยู่ในวันนี้สำหรับสูง -voltage แปลงกำลังสูงสามารถ thyristors ทรานซิสเตอร์หรืออย่างใดอย่างหนึ่ง อุปกรณ์เหล่านี้สามารถนำมาใช้สำหรับ VSC กับชีพจรกว้าง (PWM), การดำเนินงานที่มีความถี่สูงกว่าความถี่สาย (ตารางที่ 1) และตัวเองผ่านทางบรุกลินชีพจรประตู. โดยปกติจะเป็นที่พึงปรารถนาที่จะสร้างแอพลิเคชัน VSC PWM คลื่นความถี่ที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับระบบที่ใช้ทรานซิสเตอร์ แต่ความถี่ในการปฏิบัติการของอุปกรณ์เหล่านี้จะถูกกำหนดโดยการสูญเสียและการออกแบบของชุดระบายความร้อนซึ่งทั้งสองอย่างที่เกี่ยวข้องกับพลังงานผ่านส่วนประกอบ การสลับการสูญเสียการเชื่อมโยงโดยตรงกับการดำเนินงาน PWM ความถี่สูงเป็นหนึ่งในปัญหาที่ร้ายแรงที่สุดที่จำเป็นต้องได้รับการจัดการในการใช้งาน VSC-based. HVDC ข้อเท็จจริงและระบบเทคโนโลยีที่สำคัญในการสนับสนุนทางของตัวเองระบบไฟฟ้าที่ทันสมัยซึ่งใน หลายกรณีอย่างเต็มที่ deregulated บางส่วนในหลายประเทศ [32] ในอนาคตอันใกล้แม้บูรณาการสูงขึ้นของกริดไฟฟ้าและขับเคลื่อนการพัฒนาตลาดที่คาดว่าจะเป็นเช่นประเทศในตะวันออกกลาง, จีน, อินเดียและอเมริกาใต้จำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานที่จะมีอำนาจการเจริญเติบโตของพวกเขา [33] -. [37] วันนี้ มีมากกว่า 92 โครงการ HVDC ส่งทั่วโลกมากกว่า 75GW ของอำนาจการใช้สองเทคโนโลยีที่แตกต่างกันดังต่อไปนี้ [38]: 1 สายกระแสตรงแปลงปัจจุบันแหล่งที่มา (CSCS) thyristors ใช้ (รูป. 1, CSC-HVDC) เทคโนโลยีนี้จะดีขึ้นสำหรับการใช้พลังงานสูงโดยทั่วไปรอบ1000MW กับโครงการที่ใหญ่ที่สุดเป็นระบบ Itaipu ในบราซิลที่ระดับพลังงาน 6300MW [38]. 2 บังคับแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแหล่งที่มา (VSCs) โดยใช้ thyristors ประตูเปิดปิด (GTOs) หรือในกรณีที่อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ฉนวนประตูทรานซิสเตอร์สองขั้ว (IGBTs) (รูป. 2 VSC-HVDC) มันจะดีขึ้นเทคโนโลยีระดับพลังงานปานกลางป่านนี้กับโครงการขนาดใหญ่ที่สุดเป็นคนล่าสุดชื่อ Estlink ในระดับ 350MW (ตารางที่ 2) [38] [42] -. [52] ระบบ CSC-HVDC เป็นตัวแทนของเทคโนโลยีผู้ใหญ่ในวันนี้ (กล่าวคือยังเรียกว่า "คลาสสิก" HVDC) และเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับจำนวนของความก้าวหน้าที่สำคัญ [39] - [41]. ตารางที่ 1: สรุปอย่างเต็มที่ควบคุมเซมิคอนดักเตอร์กำลังสูง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ล่าสุดความก้าวหน้าในระบบส่งกำลังไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูง



* * * * * * vassilios กรัม agelidis Georgios D . demetriades * Nikolas flourentzou

* โรงเรียนของไฟฟ้า พลังงาน และกระบวนการวิศวกรรม * * ABB เอบีวิจัย
บริษัท Murdoch University , Perth , 6150 , WA se-721 78 เวสเตโรส

[e-mail] ออสเตรเลีย สวีเดน [e-mail] Georgios . demetriades @ เซ ABB . com


นามธรรม - เคยเพิ่มความคืบหน้าของแรงดันสูง ควบคุมอย่างเต็มที่สารกึ่งตัวนำเทคโนโลยียังคงมีผลกระทบต่อการพัฒนาขั้นสูงอิเล็กทรอนิกส์เครื่องมือเพื่อสนับสนุนการปรับปรุงการดำเนินงานและการจัดการที่มีประสิทธิภาพของสายส่งไฟฟ้า ซึ่งในหลายกรณี เป็น ทั้งหมด หรือบางส่วนโดยเครือข่ายการพัฒนาที่ก้าวหน้าทั้งแรงสูงกระแสตรง ( HVDC ) ส่งกำลัง และระบบการส่งไฟฟ้ากระแสสลับแบบยืดหยุ่น ( ข้อเท็จจริง ) เทคโนโลยี ในกระดาษนี้ ภาพรวมของความก้าวหน้าล่าสุดในพื้นที่ของแปลงแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งที่มา ( เอสซี ) ตัวเชื่อมเทคโนโลยีให้ คีย์ที่เลือกแปลงหลายรูปแบบได้แก่ การควบคุมแบบวิธีที่กล่าวถึงรายการของ เอสซี โดยติดตั้งตัวเชื่อมทั่วโลกให้ มันได้รับการยืนยันว่า การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอิเล็กทรอนิกส์กำลังนำเสนอโอกาสที่คุ้มค่าสำหรับสาธารณูปโภคเพื่อใช้ประโยชน์และตัวเชื่อมยังคงเป็นเทคโนโลยีหลัก โดยเฉพาะ vsc-hvdc สามารถที่อยู่ไม่เพียง แต่ปัญหาเครือข่ายทั่วไปเช่นการส่งอำนาจเชื่อมต่อเครือข่ายแบบเป็นกลุ่ม ,กลับไป - กลับไป - AC ระบบการเชื่อมโยงและเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า / สนับสนุน พูดถึงไม่กี่ แต่ยังตลาดโพรงขนาดใหญ่ เช่น การรวมกลุ่มของแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีตาราง


ผมแนะนำแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ( HVDC igh ) ระบบส่งกำลัง และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่น
ส่งไฟฟ้ากระแสสลับระบบ ( ข้อเท็จจริง ) เดินหน้าต่อไปตามที่พวกเขาทำทางของพวกเขาเพื่อใช้งานเชิงพาณิชย์ [ 1 ] - [ 25 ] ทั้งระบบ HVDC และข้อเท็จจริงที่ได้รับการวิจัย และพัฒนาเป็นเวลาหลายปีและพวกเขากำลังตามหลักในครั้งแรกในเทคโนโลยีและมากขึ้นเมื่อเร็ว ๆนี้ในการควบคุมอย่างเต็มที่เซมิคอนดักเตอร์และแปลงแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งที่มา ( เอสซี ) โครงสร้าง [ 1 ] - [ 25 ]ที่เคยเพิ่มขึ้นการเจาะของอิเล็กทรอนิกส์เทคโนโลยีในระบบพลังงานเป็นหลัก เนื่องจากความเจริญก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของแรงดันสูง ควบคุมอย่างเต็มที่สารกึ่งตัวนำ [ 26 ] - [ 31 ] .

วันนี้สามารถควบคุมอย่างเต็มที่อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ สำหรับแปลงแรงดันสูง สามารถให้ thyristors หรือทรานซิสเตอร์อุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้สำหรับการมอดูเลตความกว้างพัลส์กับเอสซี ( PWM ) , งานที่ความถี่สูงกว่าเส้นความถี่ ( ตารางที่ 1 ) และด้วยตนเองสำหรับผ่านประตูชีพจร

โดยปกติจะเป็นที่พึงปรารถนาว่าเอสซีโปรแกรมสร้างรูปของ PWM ความถี่ที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับหลักที่ใช้ระบบนี้ อย่างไรก็ตามช่วงความถี่ของอุปกรณ์เหล่านี้จะกำหนดโดยการสูญเสียและการออกแบบของอ่างความร้อนทั้งสองซึ่งเกี่ยวข้องกับพลังผ่านคอมโพเนนต์ การสลับการสูญเสียการเชื่อมโยงโดยตรงกับการดำเนินงาน PWM ความถี่สูงเป็นหนึ่งในปัญหาที่ร้ายแรงที่สุดที่ต้องจัดการกับเอสซีตามการใช้งาน และระบบ HVDC ข้อเท็จจริง

เทคโนโลยีสำคัญสนับสนุนในทางของตัวเอง ระบบพลังงานที่ทันสมัย ซึ่งในหลายกรณีอย่างเต็มที่โดยบางส่วนในหลายประเทศ [ 32 ] ใน อนาคตอันใกล้ สูงขึ้นรวมของกริดไฟฟ้าและขับเคลื่อนการพัฒนาตลาดคาดหวัง เช่น ประเทศในตะวันออกกลาง จีน อินเดีย และอเมริกาใต้ ต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานพลังงานการเจริญเติบโต [ 33 ] [ 37 ] .
วันนี้มีมากกว่า 92 โครงการ HVDC
ทั่วโลกส่งมากกว่า 75gw อำนาจใช้สองเทคโนโลยีที่แตกต่างกันดังนี้ [ 38 ] :
1 บรรทัด commutated แปลงกระแส ( cscs ) ใช้ thyristors ( รูปที่ 1 csc-hvdc ) เทคโนโลยีนี้เป็นที่ยอมรับสำหรับพลังงานสูงโดยรอบ
1000mW กับโครงการที่ใหญ่ที่สุดเป็น ไตปูระบบในบราซิล ระดับพลัง 6300mw [ 38 ] .
2บังคับ commutated ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งที่มา ( vscs ) ใช้ประตูปิด thyristors ( gtos ) หรือในกรณีที่มากที่สุดในอุตสาหกรรมฉนวนประตูไบโพลาร์ทรานซิสเตอร์ ( igbts ) ( รูปที่ 2 , vsc-hvdc ) มันขึ้นด้วยเทคโนโลยีระดับกลาง พลังจึงห่างไกล กับโครงการขนาดใหญ่ที่ล่าสุดหนึ่งชื่อ estlink ระดับ 350mw ( ตารางที่ 2 ) [ 38 ] [ 42 ] -
[ 52 ]ระบบ csc-hvdc แสดงเทคโนโลยีผู้ใหญ่
วันนี้ ( เช่น ยังเรียกว่า " คลาสสิก " ตัวเชื่อม ) และเมื่อเร็วๆ นี้มีหมายเลขของความก้าวหน้าทางด้าน [ 39 ] [ 40 ] .

ตารางที่ 1 : สรุปของสารกึ่งตัวนำ
ควบคุมอย่างเต็มที่พลังงานสูง