HVDC technologies are very effective on long distance power transmission but generally raise large interrogations as how to determine an effective configuration. This thesis propose part of an optimization process in order to determine an optimal configuration for an HVDC installation, emphasizing in this report the impact of the conductor selection and of the filter design. The conductor selection, including varying voltages raises concern about the knowledge of the energy cost evolution in order to determine its optimum and a sensitivity analysis is proposed to evaluate the impact of this factor on the final design. The conductor selection approach made it possible to determine the key parameters in choosing a conductor which are the radius and number of conductors. Different types of conductors and configurations were compared with different scenari for energy cost in order to determine the most economical conductor. Filter design is a matter that concerns both the internal components and the AC components of the HVDC station but can also be considered as an optimization process, considering the total losses of the filters and the total harmonic distortion and using a minimax approach. The optimization approach, based on a Newton-Raphson algorithm, made it possible to determine an optimal combination of filters in order to account for all the power range in the HVDC link. It was observed that even though the actual choice for the design was close to the final design selected, it was not optimal for low power harmonics. / HVDC är en mycket effektiv teknik för kraftöverföring av elektrisk energi på långa avstånd, men ställer generellt stora krav på hur man genomför en effektiv konfiguration. Denna avhandling föreslår en del av en optimeringsprocess för att bestämma en optimal konfiguration för en HVDC-anläggning. Det som betonas i denna rapport är effekterna av val av ledare och design av filter. Ledarvalet, inklusive val av spänning, kräver en prognostisering av energikostnadernasutvecklingen för att optimera designen och göra en känslighetsanalys för att utvärdera effekterna av dessa faktorer på den slutliga utformningen. Tillvägagångssättet för ledarval gjorde det möjligt att fastställa de viktigaste parametrarna att välja en ledare som är radien och antal delledare. Olika typer av ledare och konfigurationer jämfördes med olika scenario för energikostnaden för att bestämma denmest ekonomiska ledaren. Filterdesignen är en fråga som berör både de inre komponenterna och AC komponenter i HVDC-stationen, men kan också betraktas som en optimeringsprocess, med avseende på de totala förlusterna av filtren och total harmonisk distorsion och med hjälp av en minimax tillvägagångssätt. Optimeringsstrategin som bygger på en Newton-Raphsons algoritm, gjorde det möjligt att fastställa en optimal kombination av filter för att ta hänsyn till alla effektområden i HVDC-förbindelsen. Det observerades att även om det faktiska valet för konstruktionen var nära den slutliga utformning som valdes, så var den inte optimala för låga övertoner.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-187693 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Bancal, Sylvain |
| Publisher | KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EE, 1653-5146 ; 2015:65 |
Page generated in 0.0025 seconds