Designing hybrid AC/DC transmission structures for large electricity systems

Abstract

This paper reviews ongoing planning for power-electronic-dominated power systems and for the technological implementation of multi-vendor multi-terminal HVDC transmission systems in hybrid AC/DC structures in Germany and Europe. Existing system needs and the possibilities to achieve embedded multi-terminal HVDC overlay grids are described. Additional research activities on technical topics in order to answer open research questions for the secure and reliable operation of power-electronic-dominated power systems are highlighted. The need for European cooperation including TSO, vendors and research institutes is described. As an example, simulation results are given and discussed with respect to multi-terminal HVDC planning options.

Zusammenfassung

Dieser Beitrag beschreibt die Planungen zur Vorbereitung zukünftiger leistungselektronisch geprägter Energiesysteme und der Implementierung von Multi-Vendor-Multiterminal-Funktionalitäten für Hochspannungsgleichstromübertragung ($HG\ddot{U}$) in hybriden AC/DC-Systemen in Deutschland und Europa. Bestehende Systemanforderungen und die Möglichkeiten zur Eingliederung von Multiterminal-HGÜ-Overlay-Netzen werden beschrieben. Weiterführende Forschungsaktivitäten zu technischen Fragestellungen rund um den sicheren und zuverlässigen Betrieb von leistungselektronisch dominierten Systemen werden herausgestellt. Die Notwendigkeit europäischer Zusammenarbeit zwischen Übertragungsnetzbetreibern, Herstellern und Forschungseinrichtungen wird beschrieben. Beispielhaft werden Simulationsergebnisse für Multiterminal-HGÜ-Systeme als Planungsoption diskutiert.