5.- ALTA TENSIÓN EN CORRIENTE CONTINUA (HVDC)

Grupo
Tecnología
Electrónica
Universidad de
SEVILLA

Título: Comparativa convertidores HVDC-VSC
Autor: Francisco José Rodríguez Ramiro
Tutor: Juan Manuel Carrasco Solís

5 ALTA TENSIÓN EN CORRIENTE CONTINUA (HVDC)
Durante años la transmisión de alta de tensión se ha realizado por medio de líneas de
transmisión en corriente alterna (HVAC). Uno de los principales motivos por los que seimponía la utilización de dicha tecnología frente a la transmisión en corriente continua,
fue debido a que estaban más desarrolladas las técnicas de fabricación de
transformadores y motores de inducción, componentes indispensables en la distribución
y generación de energía.

Entre los inconvenientes que presenta la utilización de líneas de transmisión en corriente
alterna se encuentran losefectos ambientales, ya que los conductores generan campos
electromagnéticos. Otros de los inconvenientes están relacionados con las instalación de
las torres necesarias para transportar y sostener el cableado y las limitaciones en la
distancia máxima que puede haber entre torre y torre.

Gracias a todas estas limitaciones diferentes empresas, universidades y gobiernos, han
desarrolladoplanes de investigación, desarrollo e implementación de diferentes métodos
de transporte de energía, tal como el HVDC. Aunque dicha tecnología, fue estudiada
incluso antes que las líneas de transmisión convencionales (corriente alterna), no fueron
implementadas, debido a que la tecnología necesaria para su aprovechamiento, en el
momento, no estaba lo suficientemente desarrollada, por lo que lossistemas HVDC
eran más costosos que los de transmisión en alterna.

Los avances que se han producido en la electrónica de potencia de las últimas décadas,
han permitido que los sistemas de HVDC sean hoy una realidad. Actualmente en el
mundo existen más de 90 proyectos que implementan sistemas HVDC, sumando más de
70 GW de potencia total instalada.

La instalación de líneas de transmisiónHVDC presenta una serie de ventajas frente
HVAC, entre ellas:

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Título: Comparativa convertidores HVDC-VSC
Autor: Francisco José Rodríguez Ramiro
Tutor: Juan Manuel Carrasco Solís

Una línea de transmisión aérea con tecnología HVDC puede ser
diseñada de tal forma que su coste seainferior, por unidad de longitud,
en comparación con una línea HVAC, de la misma potencia.

2. La capacidad de implementar sistemas HVDC con líneas subterráneos o
submarinas, permite en muchos casos, acortar distancias y por ende,
costos.
3. Los sistemas de HVDC permiten longitudes de las líneas de transmisión
del orden de los 600 km mientras que las de HVAC se encuentran por el
orden delos 50 km.
4. La capacidad de interconectar redes eléctricas asíncronas, es una de las
ventajas que presenta esta tecnología.

5.1 COMPONENTES DE UN SISTEMA HVDC
A continuación se presenta una imagen ilustrativa de un sistema HVDC.

Figura 5.1. Componentes de un sistema HVDC.

Los sistemas HVDC cuenta con dos convertidores de potencia, (uno en cada uno de los
extremos de la red),inductancias de línea, filtros de AC a la salida de cada convertidor
y cables conductores que comunican la estaciones.

Las características de cada uno de estos componentes dependen del tipo de tecnología
implementada en la construcción del sistema HVDC.

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Título: Comparativa convertidoresHVDC-VSC
Autor: Francisco José Rodríguez Ramiro
Tutor: Juan Manuel Carrasco Solís

5.2 TECNOLOGIAS
Los sistemas de HVDC se dividen, principalmente, entre la tecnología convencional o
HVDC Classic y la tecnología VSC-HVDC.

5.2.1 HVDC Classic
La tecnología convencional HVDC tiene como característica principal que sus
convertidores de potencia se basan en semiconductores tales como los...