HVDC Converter Stations to Enable Offshore Wind Farm Integration with Power System

The main problem of the development of offshore wind farms is their integration with the existing power infrastructure. Electricity can be transmitted over HVAC and HVDC cable lines. Because of its many advantages, HVDC technology seems the target solution for offshore wind farms. The paper presents the high-power electronic converter technologies currently applied in HVDC substations to enable offshore wind farm integration with the power system. Technical aspects of the converter station technologies are presented, as well the accomplished standardisation stages. Also presented is each HVDC converter station technology’s potential (advantages and disadvantages) in the area of potential ancillary services that the national power system (NPS) can provide.

Podstawowym problemem dla rozwoju morskich farm wiatrowych jest ich integracja z istniejącą infrastrukturą elektroenergetyczną. Przesył energii elektrycznej może być tu realizowany z użyciem kablowych łączy HVAC i HVDC. Dla morskich farm wiatrowych, ze względu na wiele zalet, docelowa wydaje się technologia HVDC. W artykule zaprezentowano obecnie wykorzystywane technologie przekształtników energoelektronicznych dużych mocy, stosowane w stacjach elektroenergetycznych HVDC, umożliwiających integrację morskich farm wiatrowych z systemem elektroenergetycznym. Przedstawiono aspekty techniczne technologii stacji przekształtnikowych oraz osiągnięte etapy standaryzacji. Zaprezentowano również potencjał poszczególnych technologii stacji przekształtnikowych HVDC (wady i zalety) w obszarze potencjalnych usług systemowych, które mogą pełnić w KSE.