Ein HGÜ-System (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung) ist eine Methode zur Übertragung von Elektrizität über große Entfernungen unter Verwendung von Gleichstrom (DC) anstelle von Wechselstrom (AC). HGÜ-Systeme dienen der effizienten Energieübertragung über große Entfernungen, der Verbindung verschiedener Stromnetze und der Stabilisierung von Stromnetzen. Sie bestehen aus Konverterstationen, die auf der Sendeseite Wechselstrom in Gleichstrom und auf der Empfangsseite Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln.
Oberschwingungen entstehen in HGÜ-Systemen vor allem durch den Betrieb von Umrichterstationen, die mithilfe von Halbleiterbauelementen wie Thyristoren oder IGBTs Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln. Diese Geräte können Nichtlinearitäten in das elektrische System einbringen, was zur Erzeugung harmonischer Frequenzen führt, die zu Störungen und Verzerrungen in elektrischen Signalen führen können.
LCC (Line Commutated Converter) bezeichnet einen Umrichtertyp, der in HGÜ-Systemen verwendet wird. LCCs verwenden Thyristoren und beruhen auf dem natürlichen Schalten der Wechselspannung, um die Stromrichtung zu ändern. Sie werden in traditionellen HGÜ-Systemen eingesetzt und sind für ihre Fähigkeit bekannt, hohe Leistungspegel zu bewältigen, können jedoch weniger flexibel sein und mehr Oberschwingungsprobleme aufweisen als modernere Konvertertechnologien.
Gleichstrom wird durch Leiter oder Kabel übertragen, die einen unidirektionalen Strom elektrischer Ladung transportieren. In HGÜ-Systemen wird Strom auf der Sendeseite von Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt, über Hochspannungs-Gleichstromleitungen übertragen und dann auf der Empfangsseite wieder in Wechselstrom umgewandelt. Diese Methode ermöglicht eine effiziente Fernübertragung mit geringeren Verlusten im Vergleich zur Wechselstromübertragung.
Unter Hochspannung in Gleichstromsystemen (HGÜ) versteht man im Allgemeinen Spannungen über 1.000 Volt. Bei HGÜ-Übertragungsleitungen können die Spannungen zwischen 100 kV (Kilovolt) und über 800 kV variieren. Hochspannung wird verwendet, um den Strom für einen bestimmten Leistungspegel zu reduzieren, wodurch Widerstandsverluste minimiert und die Effizienz der Fernübertragung verbessert werden.
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