En højspændings jævnstrøm ( HVDC ) transmissionslinje bruger jævnstrøm til at transmittere elektricitet i modsætning til de mere almindelige AC transmissionslinjer (TL) . Højspændings DC-transmissionsledninger kan være mere økonomiske, når der overføres store mængder elektricitet over lange afstande. Brugen af jævnstrøm til undersøiske transmissionsledninger undgår tab af reaktiv effekt på grund af kablets store kapacitans, der uundgåeligt opstår ved brug af vekselstrøm. I visse situationer kan jævnstrømsledninger være nyttige selv over korte afstande på trods af de høje udstyrsomkostninger.
DC-transmissionslinjer gør det muligt at transportere strøm mellem usynkroniserede vekselstrømssystemer og hjælper også med at øge driftssikkerheden ved at forhindre kaskadefejl på grund af fasedesynkronisering mellem separate dele af et stort strømsystem. DC-transmissionslinjer tillader også overførsel af elektricitet mellem vekselstrømssystemer, der opererer ved forskellige frekvenser, såsom 50 Hz og 60 Hz. Denne transmissionsmetode øger stabiliteten af driften af kraftsystemer, da de om nødvendigt kan bruge energireserver fra kraftsystemer, der er uforenelige med dem.
Den moderne HVDC-transmissionsmetode bruger teknologi udviklet i 1930'erne af det svenske firma ASEA . Nogle af de første HVDC-systemer blev sat i drift i Sovjetunionen i 1950 mellem byerne Moskva og Kashira (tysk erobret udstyr Projekt Elba blev brugt ), og i Sverige i 1954 fra fastlandet til øen Gotland , med et system kapacitet på 10 -20 MW [1] .
Den længste HVDC-linje i verden er i øjeblikket placeret i Brasilien og tjener til at overføre elektricitet genereret af to vandkraftværker ( Santo António og Girão ) med byen São Paulo . Dens samlede længde er 2400 km, effekt er 3,15 GW.
Effekt er lig med produktet af spænding og strøm (P = U * I). Ved at øge spændingen er det således muligt at reducere strømmen, der transmitteres gennem ledningen, og som et resultat er det muligt at reducere tværsnittet af ledningen, der kræves for at overføre denne effekt, hvilket vil reducere omkostningerne til krafttransmissionsledninger .
Til dato er der ingen måde at ændre DC-spændingen over et bredt område uden store tab. Den mest effektive enhed til at ændre størrelsen af spændingen er en vekselstrømstransformator . Derfor er der ved indgangen af alle højspændings DC-strømledninger installeret en transformer til at øge AC-spændingen og udstyr til konvertering af AC til DC, og ved udgangen udstyr til konvertering DC til AC og en transformer til at sænke spændingen af denne AC.
Den første måde at konvertere store kræfter fra jævnstrøm til vekselstrøm og omvendt var motorgeneratorsystemet , udviklet af den schweiziske ingeniør René Thury . Enkelt sagt roterer AC-motoren DC-generatoren ved indgangen til strømforsyningen, og ved udgangen roterer DC-motoren AC-generatoren. Et sådant system havde en ret lav effektivitet og lav pålidelighed.
Den praktiske brug af jævnstrømsledninger blev kun mulig med fremkomsten af et kraftigt elektrisk lysbueapparat kaldet kviksølvensretter .
Senere dukkede højeffekt halvlederenheder op - tyristorer , isolerede gate bipolære transistorer ( IGBT ), højeffekt isolerede gate felteffekttransistorer ( MOSFET'er ) og slukketyristorer ( GTO'er ).
Den første DC-transmissionslinje til at transmittere elektricitet over lange afstande blev lanceret i 1882 på Miesbach - München -linjen . Det transmitterede energi fra en dampmaskine-roteret DC-generator til en glasfabriksovn. Den transmitterede effekt var kun 2,5 kW, og der var ingen DC/AC-omformere på linjen.
Den første transmissionslinje ved hjælp af generator-motor-strømkonverteringsmetoden udviklet af den schweiziske ingeniør Rene Thury blev bygget i 1889 i Italien af Acquedotto de Ferrari-Galliera. For at øge spændingen blev generator-motor-parrene forbundet i serie. Hver gruppe blev isoleret fra jorden og drevet af hovedmotoren. Linjen kørte på jævnstrøm, op til 5000 V på hver maskine, nogle maskiner havde dobbeltkontakter for at reducere spændingen på hver switch. Dette system transmitterede en effekt på 630 kW ved en konstant spænding på 14 kV over en afstand på 120 km [3] [4] .
Moutiers-Lyon transmissionslinjen førte 8.600 kW vandkraft over en afstand på 124 miles, inklusive 6 miles underjordisk kabel. For at omdanne strømmen blev der brugt otte seriekoblede generatorer med dobbeltafbrydere, som producerede en spænding på 150 kV ved udgangen. Denne linje opererede cirka fra 1906 til 1936.
I 1913 var der femten krafttransmissionsledninger i Thuri-systemet [5] i drift i verden , som fungerede ved en konstant spænding på 100 kV, som blev brugt indtil 1930'erne, men roterende elektriske maskiner var upålidelige, dyre at vedligeholde og havde lav effektivitet. I første halvdel af det 20. århundrede blev andre elektromekaniske apparater afprøvet, men de blev ikke brugt meget [6] .
For at konvertere en høj jævnspænding til en lav, blev det foreslået først at oplade batterierne forbundet i serie , og derefter forbinde dem parallelt og forbinde til forbrugeren [7] . I begyndelsen af det 20. århundrede var der mindst to jævnstrømsledninger, der brugte dette princip, men denne teknologi blev ikke videreudviklet på grund af batteriernes begrænsede kapacitet, en ineffektiv opladning/afladningscyklus og vanskeligheden ved at skifte mellem serie og parallel forbindelse.
Mellem 1920 og 1940 kviksølvventiler blev brugt til at omdanne strømmen. I 1932 installerede General Electric kviksølvventiler i Mechanicville, New York på en 12 kV jævnstrømsledning, som også blev brugt til at konvertere den genererede 40 Hz vekselstrøm til en 60 Hz veksellaststrøm. I 1941 blev en 115 kilometer lang underjordisk kabelledning udviklet med en effekt på 60 MW, spænding +/-200 kV, til byen Berlin , ved hjælp af kviksølvventiler ( Elbe Project ), men på grund af Nazitysklands sammenbrud i 1945 blev projektet ikke afsluttet [8] . Brugen af kablet blev forklaret med, at underjordisk kabel i krigstid ville være et mindre synligt mål for bombardementer. Udstyret blev ført til Sovjetunionen og sat i drift der i 1950 [9] .
Yderligere brug af kviksølvventiler i 1954 markerede begyndelsen på moderne højspændings jævnstrømstransmissionslinjer. Den første sådan transmissionslinje blev bygget af ASEA mellem det svenske fastland og øen Gotland. Kviksølvventiler blev brugt på alle transmissionsledninger bygget før 1975, men blev senere erstattet af halvlederenheder. Fra 1975 til 2000 tyristorer blev meget brugt til at konvertere strøm, som nu aktivt erstattes af felteffekttransistorer [10] . Med overgangen til mere pålidelige halvlederenheder blev snesevis af undervands højspændings-jævnstrømsledninger lagt.
I øjeblikket er der kun to kraftledninger med kviksølvventilkonvertere tilbage i verden, resten er blevet demonteret eller erstattet med tyristorkonvertere. Kviksølvventiler bruges på elledninger mellem Nord- og Sydøerne i New Zealand og på Vancouver Islands elledning i Canada.
Den største fordel ved højspændings-DC-transmissionslinjer er evnen til at transmittere store mængder elektricitet over lange afstande med mindre tab end AC-transmissionslinjer. Afhængigt af netspændingen og strømkonverteringsmetoden kan tab reduceres med op til 3 % pr. 1000 km. Transmissionen af energi gennem en højspændings-jævnstrømstransmissionslinje gør det muligt effektivt at bruge kilder til elektricitet fjernt fra belastningens effektknudepunkter.
I nogle tilfælde er en højspændings jævnstrømsledning mere effektiv end en vekselstrømsledning:
Lange søkabler har en høj kapacitans . Selvom denne kendsgerning er af minimal betydning for jævnstrømstransmission, har vekselstrøm en tendens til at oplade og aflade kablets kapacitans, hvilket forårsager yderligere strømtab. Derudover forbruges vekselstrøm af dielektriske tab.
En højspændings DC-transmissionsledning kan transmittere mere effekt langs lederen , da for en given nominel effekt er DC-spændingen i DC-linjen lavere end spidsspændingen i AC-linjen. AC-effekten bestemmer RMS-spændingen, men det er kun cirka 71 % af den maksimale spidsspænding, som bestemmer den faktiske isoleringstykkelse og afstanden mellem lederne. Da DC-linjen har ens rms-spænding, er det muligt at føre 41% mere strøm over en eksisterende transmissionslinje med ledere og isolering af samme størrelse som AC, hvilket reducerer omkostningerne.
Fordi HVDC gør det muligt at overføre strøm mellem usynkroniserede AC-distributionssystemer, øger det systemstabiliteten ved at forhindre ulykker i at kaskade fra én del af strømsystemet til en anden. Ændringer i belastningen, der forårsager desynkronisering af dele af AC-netværket, vil ikke påvirke DC-ledningen, og strømstrømmen gennem DC-linjen vil stabilisere AC-elektriske netværk. Størrelsen og retningen af strømstrømmen gennem DC-linjen kan justeres direkte og ændres for at opretholde den nødvendige tilstand af AC-elektriske netværk i begge ender af DC-linjen.
Den største ulempe ved en højspændings-DC-transmissionslinje er behovet for at konvertere strømtypen fra AC til DC og omvendt. De enheder, der bruges til dette, kræver dyre reservedele, da de faktisk er unikke for hver linje.
Strømomformere er dyre og har begrænset overbelastningskapacitet. Ved korte afstande kan tabene i omformerne være større end i en AC-transmissionsledning med tilsvarende effekt.
I modsætning til AC-transmissionslinjer er implementeringen af multi-terminal DC-transmissionslinjer ekstremt vanskelig, da det kræver udvidelse af eksisterende kredsløb til multi-terminale. Styring af strømstrøm i et DC-system med flere terminaler kræver god kommunikation mellem alle forbrugere. Højspændings DC-afbrydere er mere komplekse, fordi før åbning af kontakterne, skal strømmen i kredsløbet reduceres til nul, ellers dannes en elektrisk lysbue, hvilket fører til overdreven slid på kontakterne. Forgrenede linjer er sjældne. En af dem arbejder i Hydro Quebec - New England-systemet fra Radisson til Sandy Pond [12] . Et andet system er transmissionslinjen, der forbinder Sardinien og det italienske fastland, som blev genopbygget i 1989 for at levere strøm til øen Korsika [13] .
Typisk offentliggør udviklere af højspændings-DC transmissionsledninger, såsom Alstom Grid , Siemens og ABB , ikke oplysninger om omkostningerne ved projektet, da disse oplysninger er en forretningshemmelighed.
Omkostningerne varierer meget afhængigt af projektets specifikationer såsom effektmærkning, ledningslængde, overhead eller undervandsrute, landomkostninger og ændring af vekselstrømsnettet i hver ende af linjen. Det kan være nødvendigt at foretage en detaljeret sammenligning af prisen på en DC-linje med prisen på en AC-linje. Hvor de tekniske fordele ved en jævnstrømsledning ikke spiller en rolle, træffes valget ved økonomisk sammenligning af muligheder.
Baseret på nogle projekter kan nogle oplysninger om omkostningerne ved et DC-transmissionslinjeprojekt fremhæves:
For en 8 GW 40 km linje under Den Engelske Kanal udgjorde den omtrentlige pris for primært udstyr til en 500 kV bipolær HVDC-linje med en kapacitet på 2000 MW (eksklusiv adgangsveje, landarbejder, koordinering, maskineri, forsikring osv.) ) til: omformerstationer - ~£110 M, søkabel + installation - ~£1 M/km[ betydningen af det faktum? ] .
Så for en fire-line transmissionsledning mellem England og Frankrig med en kapacitet på 8 GW var omkostningerne til installationsarbejde lidt mere end £750 M. Desuden blev £200-300 M brugt på yderligere kystarbejder [14][ betydningen af det faktum? ] .
Tidligere HVDC-linjer brugte kviksølvensrettere , som var upålidelige. To HVDC-enheder, der bruger kviksølvensrettere, er stadig i drift (fra 2008). Thyristorer blev først brugt i HVDC-enheder i 1960'erne. En tyristor er en halvlederenhed , der ligner en diode , men med en ekstra udgang - en kontrolelektrode, som bruges til at tænde enheden på et bestemt tidspunkt. Isolerede gate bipolære transistorer (IGBT'er) bruges også , som har bedre kontrollerbarhed, men er dyrere.
Da spændingen i HVDC-enheder i nogle tilfælde når op til 800 kV, hvilket overstiger nedbrydningsspændingen for en halvlederenhed, er HVDC-konvertere bygget ved hjælp af et stort antal serieforbundne halvlederenheder.
De lavspændingsstyrekredsløb, der bruges til at tænde og slukke for tyristorerne, skal være galvanisk isoleret fra højspændingen på strømledningen. Typisk er denne isolation optisk, direkte eller indirekte. I et indirekte styresystem sender lavspændingsstyringselektronikken lysimpulser via optisk fiber til højspændingsstyringselektronikken. Den direkte variant undlader elektronikken på højspændingssiden: lysimpulser fra styreelektronikken omskifter fototyristorerne direkte .
Et komplet koblingselement, uanset dets design, kaldes normalt en ventil.
Opretning og inversion bruger i det væsentlige de samme aggregater. Mange understationer er konfigureret til at fungere som både ensrettere og invertere. På AC-linjesiden afkobler et sæt transformere, ofte tre separate enfasede transformere, omformerstationen fra AC-nettet, hvilket giver jording og sikrer den korrekte DC-spænding. Udgangene på disse transformere er forbundet med ensretterne i et brokredsløb, der er dannet af et stort antal ventiler. Grundkonfigurationen af ensretteren indeholder seks ventiler. Kredsløbet fungerer med en faseforskydning på tres grader, så den ensrettede spænding indeholder et betydeligt antal harmoniske.
For at forbedre den harmoniske sammensætning anvendes et kredsløb med 12 porte (tolv-puls-tilstand). Konvertertransformatoren har to sekundære viklinger (eller der bruges to transformere), hvoraf den ene er forbundet i stjerne og den anden i delta, hvilket giver en faseforskydning på 30 grader mellem spændingerne på transformatorens sekundære viklinger. En ensretterbro er forbundet til hver af sekundærviklingerne, indeholdende 6 ventiler, hvis DC-udgange er forbundet. Dette giver en 12-puls tilstand med det bedste harmoniske indhold.
Ud over omformertransformatorer hjælper tilstedeværelsen af en linjereaktiv komponent med at filtrere harmoniske.
I et monopolært kredsløb er en af ensretterledningerne jordet. Den anden terminal, med et elektrisk potentiale over eller under jorden, er forbundet til strømledningen. Den jordede terminal kan være forbundet med den tilsvarende terminal på inverterstationen via en anden leder.
I mangel af en anden metalleder flyder den omvendte strøm i jorden mellem de jordede terminaler på de to understationer. Så det er et enkelt lednings jordreturkredsløb. Problemer, som strømmen, der flyder i jorden eller vandet skaber, omfatter:
Disse effekter kan elimineres ved at installere en metalreturleder mellem de jordede terminaler på begge konvertere på en monopolær strømledning. Da disse terminaler er jordet, er det ikke nødvendigt at indstille returledningsisoleringen til fuld transmissionsspænding, hvilket gør returledningen billigere end en højspændingsleder. Beslutningen om at bruge en metalreturleder er baseret på økonomiske, tekniske og miljømæssige faktorer [15] .
Nuværende monopolære overheadnetværkssystemer transmitterer ca. 1500 MW. Ved brug af jord- eller søkabel er den sædvanlige værdi 600 MW.
De fleste monopolære systemer er designet til fremtidig udvidelse til et bipolært kredsløb. Kraftledningstårne kan designes til at bære to ledere, selvom kun én leder i første omgang bruges i et monopolært system. Den anden leder bruges ikke eller bruges parallelt med en anden (som i tilfældet med det baltiske kabel).
En bipolær transmission bruger et par ledere med modsat polaritet, der hver bærer en højspænding til jord. Omkostningerne ved en bipolær transmissionsledning er højere end et monopolært returkredsløb, da begge ledere skal isoleres til fuld spænding. Fordelene ved bipolær transmission gør det dog mere attraktivt end monopolær transmission. Under normal belastning flyder ubetydelige strømme i jorden, som i tilfælde af en monopolær transmission med en metalreturtråd. Dette reducerer tab i jorden og reducerer miljøbelastningen. I tilfælde af en fejl på en af linjerne i et bipolært system, kan det fortsætte med at fungere og overføre cirka halvdelen af den nominelle effekt på en intakt linje i monopolar tilstand ved at bruge jord som en returleder. I meget ugunstigt terræn kan den anden leder lægges på et uafhængigt sæt kraftoverføringstårne, så hvis en af ledningerne beskadiges, overføres en del af strømmen til forbrugeren. Da der for en given effekt kun strømmer halvdelen af strømmen af en monopolær linje gennem hver leder af en bipolær linje, er prisen for hver leder mindre end prisen for en højspændingsleder af en monopolær linje med samme effekt.
Den bipolære enhed kan også som ekstraudstyr udstyres med en metalreturleder.
Bipolære enheder kan transmittere op til 3200 MW ved +/-600 kV. Undersøisk kabellinje, der oprindeligt blev bygget som monopolær, kan opgraderes med ekstra kabler og fungere i bipolar tilstand.
Et DC-link er en station, hvor både invertere og ensrettere er på samme sted, normalt i samme bygning. DC-ledningen holdes så kort som muligt. DC-indsatser bruges til: at forbinde hovedlinjer med forskellige frekvenser (som i Japan), forbinde to elektriske netværk med samme nominelle frekvens, men forskellige ikke-faste faseforskydninger (som før 1995/96 i Etzenricht -kommunen ).
Jævnspændingsværdien i mellemkredskredsen kan frit vælges på grund af den korte ledningslængde. Typisk vælges jævnspændingen så lavt som muligt for at bygge et mindre konverterrum og undgå seriekoblinger af ventiler. Af samme grund anvendes højstrømsventiler i DC-forbindelsen.
Den mest almindelige HVDC-linjekonfiguration er to inverter- / ensretterkonverterstationer forbundet med en luftledning. Den samme konfiguration bruges almindeligvis ved sammenkobling af usynkroniserede strømsystemer, i kraftoverførsel over lange afstande og i tilfælde af undersøiske kabler.
En multiterminal HVDC-linje, der forbinder mere end to punkter, er sjælden. Konfigurationen af et multiterminalsystem kan være seriel, parallel eller hybrid (serieparallel). Parallel konfiguration bruges mere almindeligt til at overføre strøm fra store kraftværker og seriekonfiguration fra mindre kraftværker. For eksempel er 2000 MW Quebec-New England-systemet, åbnet i 1992, i øjeblikket det største multi-terminal HVDC-system i verden [16] .
Systemet blev patenteret i 2004 og er designet til at konvertere eksisterende AC-transmissionslinjer til HVDC. To af de tre ledere i kredsløbet fungerer i bipolar tilstand. Den tredje leder bruges som en parallel monopol udstyret med omvendte ventiler (parallelle ventiler forbundet i omvendt polaritet). En parallel monopol reducerer periodisk strømmen fra den ene eller den anden pol ved at vende polariteten i et par minutter. Uden en polaritetsvending i et system med en parallel monopol, der ville være +/-100 % termisk belastet, ville de bipolære ledere være enten 137 % eller 37 % belastede. I tilfælde af polaritetsvending er den samlede RMS termiske effekt den samme, som hvis hver af lederne blev drevet med mærkestrøm. Dette giver dig mulighed for at sende store strømme gennem bipolære ledere, og den mest komplette brug af den tredje leder til kraftoverførsel. Selv når strømforbruget er lavt, kan høje strømme cirkuleres gennem ledningerne for at afise dem.
Konvertering af en eksisterende AC-ledning til et tripolært system gør det muligt at transmittere op til 80 % mere strøm ved den samme fasespænding ved brug af den samme transmissionsledning, tårne og ledere. Nogle AC-ledninger kan ikke belastes til deres termiske grænse på grund af systemstabilitet, pålidelighed og problemer med reaktiv effekt, der ikke findes i en HVDC-linje.
Det tripolære system fungerer uden returledning. Da svigt af den ene pol af konverteren eller lederen kun resulterer i et lille tab af ydeevne, og der ikke forekommer nogen omvendt strøm, der flyder i jorden, er pålideligheden af dette kredsløb høj, uden at der kræves nogen koblingstid.
Fra 2005 har der ikke været nogen konverteringer af eksisterende AC-ledninger til et tripolært system, selvom en transmissionslinje i Indien er blevet konverteret til bipolær HVDC.
En koronaudledning er en karakteristisk form for en uafhængig gasudledning, der forekommer i skarpt inhomogene felter. Dette fænomen kan forårsage betydeligt strømtab, skabe hørbar og RF-interferens, producere giftige blandinger som nitrogenoxider og ozon og skabe en synlig glød.
Både veksel- og jævnstrømsledninger kan skabe koronaudladninger, i det første tilfælde i form af oscillerende partikler, i det sidste i en konstant strøm. Corona-udladning forårsager effekttab, der kan være omkring halvdelen af alle tab pr. længdeenhed af en højspændings-vekselstrømsledning, der bærer den samme mængde strøm. I en monopolær transmission er valget af lederpolaritet bestemt af graden af skabelse af koronaudladninger, påvirkningen af miljøet. Negative coronaudledninger producerer betydeligt mere ozon end positive coronaudledninger, hvilket påvirker sundheden. Brug af en positiv spænding reducerer mængden af ozon, der produceres af den monopolære HVDC-linje.
Evnen til at kontrollere strømstrømmen, tilslutningen af ikke-synkroniserede AC-systemer og den effektive udnyttelse af kraftoverførsel via søkabler gør HVDC-systemer attraktive til brug på internationalt plan. Vindmølleparker er ofte placeret i en afstand af 10-12 km fra kysten (og nogle gange længere) og kræver søkabler og synkronisering af den modtagne energi. Når der sendes strøm over meget lange afstande, såsom i fjerntliggende områder i Sibirien , Canada og det skandinaviske nord, hælder valget normalt til de lavere omkostninger ved HVDC-linjen. Andre anvendelser af HVDC-systemer er blevet nævnt ovenfor.
Vekselstrømsledninger kan kun forbinde synkroniserede elektriske vekselstrømsnetværk, der fungerer ved samme frekvens og i fase. Mange zoner, der er villige til at dele energi, har usynkroniserede elektriske netværk. Energisystemerne i Storbritannien , Nordeuropa og Kontinentaleuropa er ikke kombineret i et enkelt synkroniseret elnet. Japan har 60 Hz og 50 Hz elektriske netværk. Kontinentalt Nordamerika, der kører ved 60 Hz, er opdelt i områder, der er ude af synkronisering: Øst, Vest, Texas, Quebec og Alaska. Brasilien og Paraguay , som deler det enorme Itaipu vandkraftværk , kører på henholdsvis 60 Hz og 50 Hz. HVDC-enheder giver dig mulighed for at forbinde usynkroniserede AC-elektriske netværk, samt tilføje muligheden for at kontrollere AC-spænding og reaktiv effekt.
En generator forbundet med en lang vekselstrømsledning kan blive ustabil og falde ud af synkronisering med et fjernt vekselstrømssystem. HVDC-linjen kan gøre brugen af fjerntliggende kraftværker mulig. Havvindmølleparker kan bruge HVDC-enheder til at indsamle energi fra et stort antal usynkroniserede generatorer til transmission til land via et undersøisk kabel.
Imidlertid forbinder en HVDC-strømledning typisk to strømfordelingsområder i et vekselstrømssystem. Enheder, der konverterer mellem AC og DC, øger i høj grad prisen på transmitteret energi. Over en vis afstand (ca. 50 km for søkabler og ca. 600-800 km for luftledninger) opvejer de lavere omkostninger ved HVDC elektriske ledere omkostningerne til elektronik.
Konverterelektronik giver også mulighed for effektivt at kontrollere strømsystemet ved at kontrollere mængden og flowet af strøm, hvilket giver en ekstra fordel ved eksistensen af HVDC-linjer - den potentielle stigning i strømsystemets stabilitet.
Udviklingen af isolerede gate bipolære transistorer (IGBT'er) og sluk-tyristorer (GTO'er) har gjort små HVDC-systemer mere økonomiske. De kan installeres i eksisterende vekselstrømssystemer for at stabilisere strømmen uden at øge kortslutningsstrømmen, som det er tilfældet med installation af en ekstra vekselstrømsledning. Sådanne enheder er udviklet af ABB og Siemens og kaldes henholdsvis "HVDC Light" og "HVDC PLUS". Brugen af sådanne enheder har udvidet brugen af HVDC til enheder på adskillige tiere megawatt og linjer på flere kilometer luftledning. Forskellen mellem de to teknologier ligger i konceptet med en stand-alone voltage inverter (VSI), mens "HVDC Light" bruger pulsbreddemodulation , "HVDC PLUS" er lavet på en multi-level inverter.