ES2555413T3

ES2555413T3 - Esquema de conexión en DC para parque eólico con red de recogida interna en MVDC

Info

Publication number: ES2555413T3
Application number: ES13705314.6T
Authority: ES
Inventors: Jiuping Pan; Li Qi; Jun Li; Muhamad Reza; Kailash Srivastava
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: WO2013116586A3; DK2810353T3; EP2810353B1; US9048694B2; WO2013116586A2; CN104137376A; US20130197704A1; PL2810353T3; EP2810353A2; CN104137376B

Abstract

Un esquema (20) de conexión para generación de energía en plataformas marinas con una red de recogida interna, que comprende: - un sistema (22) de generación de energía que incluye una pluralidad de subsistemas (23) generadores/rectificadores, donde dichos subsistemas (23) poseen al menos un generador (24) con un rectificador (226) activo, donde dicho rectificador activo posee una salida de tensión en DC positiva y una salida de tensión en DC negativa; - una red de recogida en DC de media tensión (MVDC) que comprende cables (42) de polo positivo y cables (44) de polo negativo, y conectada a las mencionadas salidas DC de subsistemas generadores y rectificadores; al menos una subestación (50) marina que comprende: - una barra (54) de distribución positiva y una barra (56) de distribución negativa conectadas de manera correspondiente a los mencionados cables (42) de polo positivo y cables (44) de polo negativo de la mencionada red de recogida (MVDC); y una pluralidad de convertidores (58) DC-DC principales, donde cada uno de dichos convertidores DC-DC principales comprende múltiples módulos (59) conectados a las mencionadas barras de distribución en MVDC, donde cada uno de dichos módulos (59) tiene una salida positiva y una salida negativa; donde el esquema de conexión está caracterizado por que las mencionadas salidas de los módulos están conectadas en serie una con otra; y - un sistema (60) de transmisión en DC de alta tensión (HVDC) que comprende al menos dos líneas (78, 80) de transmisión en DC conectadas a las mencionadas salidas de los módulos.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

Esquema de conexion en DC para parque eolico con red de recogida interna en MVDC Campo tecnico

En general, la presente invencion se refiere a un sistema de conexion en corriente continua (DC, Direct Current) para parques eolicos marinos a gran escala. Especlficamente, la presente invencion se refiere a un esquema de transmision de alta tension en corriente continua (HVDC, High Voltage Direct Current) con una red de recogida interna de media tension en corriente continua (MVDC, Medium Voltage Direct Current) dentro del parque eolico marino. Mas en particular, la presente invencion se refiere a proporcionar un esquema de conexion en DC fiable y eficiente para parques eolicos marinos a gran escala que incluye un sistema de transmision en HVDC para interconexion con la red electrica y una red interna en MVDC para recogida de energla eolica.

Antecedentes de la tecnica

La arquitectura de una central de energla eolica marina a gran escala tlpica (a la que se hace referencia algunas veces como parque eolico) consiste en aerogeneradores, un sistema de recogida de media tension, una subestacion marina, un sistema de transmision de alta tension y una subestacion en tierra para conectarse con una red de distribucion de energla electrica principal. En el caso de centrales de energla eolica marina cerca de la costa, se utilizan sistemas de transmision de alta tension en AC (HVAC). En el caso de centrales de energla eolica marinas con distancias grandes a la costa, los sistemas de alta tension en DC (VSC-HVDC) basados en convertidor de fuente de tension han probado ser tecnicamente mas ventajosos y economicamente mas rentables que las soluciones HVAC convencionales.

Actualmente, la red de recogida asociada a un parque eolico utiliza redes de media tension de corriente alterna (AC) tlpicamente a una tension de 33 kV. En una configuracion tal, se necesitan transformadores elevadores de tension tanto en los aerogeneradores como en la subestacion situada en la plataforma marina. Los transformadores elevadores de tension del aerogenerador aumentan la tension electrica de salida en AC desde 690 V o 3.3 kV hasta 33 kV en la red de recogida. Los transformadores elevadores de tension en la plataforma marina aumentan la tension electrica en AC desde 33 kV hasta una tension de transmision de 150-245 kV y transfieren a continuacion la energla eolica a tierra mediante cables de HVAC submarinos o bien a un nivel de tension que se ajusta al convertidor AC/DC del sistema de transmision en HVDC.

Deseosos de mejorar la eficiencia del sistema desde las turbinas aerogeneradores hasta los puntos de conexion a la red de distribucion de energla electrica, existe la opinion de que las estrategias de conexion en DC podrlan extenderse desde alta tension en DC hasta las salidas de las turbinas aerogeneradores. Una configuracion tal y el sistema de conexion en DC resultante podrlan reducir potencialmente el coste total de los convertidores de energla y mejorar la eficiencia y el rendimiento global del sistema. Como resultado de ello, se han desarrollado diferentes sistemas de conexion en DC que se pueden clasificar en diferentes configuraciones. La primera configuracion es un sistema DC con conversion de energla DC/DC en dos etapas en el que los convertidores DC-DC se utilizan en los aerogeneradores y en la plataforma marina. La segunda configuracion es un sistema DC con conversion de energla DC/DC en una etapa, en el que los convertidores DC-DC estan ubicados en la plataforma marina. Una tercera configuracion es un sistema DC con conversion de energla DC/DC en una etapa, en el que los convertidores DC-DC se utilizan en las turbinas aerogeneradores. Una configuracion final es un sistema DC con conversion de energla DC/DC en una etapa en el que los convertidores DC-DC estan situados en las turbinas aerogeneradores en una conexion serie. En la primera realization descrita anteriormente, un convertidor DC-DC primario esta ubicado en cada aerogenerador y esta conectado a una red DC de recogida y un convertidor DC-DC secundario esta ubicado en la plataforma marina y esta conectado entre la red DC de recogida y la llnea de transmision en HVDC. Otra configuracion utiliza un sistema de transmision y recogida en DC con salidas en DC de multiples convertidores de aerogenerador, donde cada uno de ellos comprende un convertidor AC-DC y un convertidor DC-DC, acoplados en serie a la llnea de transmision en DC.

Aunque las realizaciones mencionadas anteriormente suponen mejoras en la tecnica, se cree que los conceptos de conexion en DC que necesitan conversiones de energla DC-DC en dos etapas pueden no resultar competitivos con respecto a las soluciones convencionales que utilizan una red MVAC de recogida y un sistema de transmision en HVDC considerando la eficiencia, el coste y los requerimientos de mantenimiento globales del sistema. Mas aun, los conceptos de conexion en DC con la conexion en serie de aerogeneradores para alcanzar el nivel de tension correspondiente a transmision en HVDC pueden no resultar factibles por culpa de los problemas tecnicos conocidos. Por ejemplo, un concepto de conexion en DC tal con conversion DC-DC en una etapa distribuida en el aerogenerador puede tener aplicaciones limitadas ya que la necesidad de aislamiento en HVDC en aerogeneradores no resulta practica.

Por lo tanto, existe una necesidad en la tecnica para un esquema de conexion en DC con conversion de energla DC- DC centralizada en una etapa. En particular, existe una necesidad para un esquema de conexion en DC que incorpore una red de recogida en MVDC de amplio rango, en el intervalo comprendido entre 20 y 50 kV o mas, que comprenda multiples alimentadores en MVDC y un sistema de barras de distribucion en MVDC en la plataforma

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

marina. Desde luego, existe una necesidad para la utilizacion de convertidores DC-DC modulares para transferir alta potencia desde el sistema de recogida en MVDC hasta un sistema de transmision en HVDC. A este respecto, existen necesidades de metodos de control para hacer funcionar convertidores DC-DC modulares conectados a las diferentes secciones de distribucion en MVDC para asegurar el funcionamiento equilibrado del sistema HVDC.

Se conoce a partir de la patente europea EP 2.341.594 la manera de proporcionar solamente un convertidor 14 DC- DC unico conectado a una barra de distribucion individual, pero que no recoge tensiones DC de todos los subsistemas 2. Por lo tanto, existe una necesidad de proporcionar una pluralidad de convertidores DC-DC principales que generen eventualmente la alta tension en DC y que esten conectados en serie a las barras de distribucion en MVDC.

Resumen de la invencion

A la luz de todo lo anterior, un primer aspecto de la presente invencion es proporcionar un esquema de conexion en DC para parque eolico con red de recogida interna en MVDC.

Otro aspecto de la presente invencion es proporcionar un esquema de conexion para generacion de energla marina con una red de recogida interna, que comprende un sistema de generacion de energla que incluye una pluralidad de subsistemas generadores-rectificadores, donde los subsistemas poseen al menos un generador con un rectificador activo, donde cada rectificador activo tiene una salida de tension en DC positiva y una salida de tension en DC negativa, una red de recogida de media tension en DC (MVDC) que comprende cables de polo positivo y cables de polo negativo y, conectada a las salidas DC de los subsistemas generador-rectificador, al menos una subestacion marina que comprende una barra de distribucion positiva y una barra de distribucion negativa conectadas de manera correspondiente a los cables de polo positivo y a los cables de polo negativo de la red de recogida en MVDC, y una pluralidad de convertidores DC-DC, donde cada convertidor DC-DC principal comprende multiples modulos conectados a las barras de distribucion en MVDC, donde dicho modulo posee una salida positiva y una salida negativa de tal manera que las salidas de los modulos estan conectadas en serie una a otra, y un sistema de transmision de alta tension en DC (HVDC) que comprende al menos dos llneas de transmision en DC conectadas a las salidas de los modulos.

Breve descripcion de los dibujos

Estas y otras caracterlsticas propias y ventajas de la presente invencion se comprenderan mejor haciendo referencia a la descripcion que sigue, a las reivindicaciones anexas, y a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Fig. 1 es un diagrama esquematico de un esquema de conexion en DC con una red de conexion interna en MVDC de acuerdo con los conceptos de la presente invencion;

La Fig. 2 es un esquema de conexion alternativo y una red de recogida alternativa de acuerdo con los conceptos de la presente invencion;

La Fig. 3 es otro esquema de conexion alternativo y otra red de recogida alternativa mas de acuerdo con los conceptos de la presente invencion;

La Fig. 4 es otro esquema de conexion alternativo y otra red de recogida alternativa adicional mas de acuerdo con los conceptos de la presente invencion;

La Fig. 5 es otro esquema de conexion alternativo y otra red de recogida alternativa adicional mas de acuerdo con los conceptos de la presente invencion;

La Fig. 6 es un esquema de conexion y una red de recogida adicional de acuerdo con los conceptos de la presente invencion;

La Fig. 7 es un diagrama de control que utiliza un controlador principal de acuerdo con los conceptos de la presente invencion para la asociacion con el esquema de conexion mostrado en la Fig. 1;

La Fig. 8 es otro diagrama de control que utiliza un controlador alternativo para la asociacion con el esquema de conexion mostrado en la Fig. 6; y

La Fig. 9 es otro esquema de conexion mas para una red de recogida de acuerdo con los conceptos de la presente invencion.

Mejor modo de llevar a cabo la invencion

Haciendo referencia ahora a los dibujos y en particular a la Fig. 1, puede observarse que se designa genericamente con el numero de referencia de referencia 20A a un sistema de recogida y transmision de energla que utiliza un esquema de conexion para la generacion de energla en una plataforma marina con una red de recogida interna. Genericamente, el esquema mostrado en la Fig. 1 comprende una unidad rectificadora para cada turbina aerogeneradora, una red de recogida en MVDC, un sistema de transmision en HVDC y al menos dos convertidores

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

DC-DC principales que transfieren energla desde el sistema MVDC al sistema de transmision en HVDC. El sistema 20A incluye un sistema 22 generador que utiliza cualquier numero de subsistemas 23 generadores-rectificadores. Cada subsistema 23 incluye al menos una turbina 24 aerogeneradora de manera que cada generador esta asociado con un rectificador 26 AC/DC. Cada rectificador 26 proporciona una salida 28 de tension positiva y una salida 30 de tension negativa. Un circuito 32 de almacenamiento de energla y un mecanismo 34 interruptor para conectar cada subsistema a un sistema 40 de alimentacion estan conectados entre los terminales de salida. Cada sistema 40 de alimentacion incluye un cable 42 de polo positivo y un cable 44 de polo negativo a los que tambien puede hacerse referencia como cables de recogida de potencia.

Las turbinas 24 aerogeneradoras en la presente realizacion estan configuradas como generadores slncronos de imanes permanentes (PMSG, Permanent Magnet Synchronous Generator). Otras realizaciones podrlan utilizar turbinas aerogeneradoras con convertidores AC-DC a plena carga. En la mayorla de las realizaciones se utilizan rectificadores 26 activos con el fin de obtener un control flexible y una salida de potencia maxima de los aerogeneradores utilizando algoritmos de seguimiento de punto de maxima potencia. El circuito 32 de almacenamiento de energla esta conectado en paralelo con el lado de salida DC del rectificador 26. Cada rectificador activo comprende una topologla modular multi-nivel que posee almacenamiento de energla distribuida y proporciona una tension de llnea practicamente senoidal en el lado del generador.

Los alimentadores 40 estan conectados a una estacion marina designada genericamente con el numero de referencia 50. Intercalados entre cada alimentador 40 y la estacion 50 pueden estar dispuestos unos disyuntores 52 de DC de manera que un disyuntor 52 esta dispuesto entre cada cable 42, 44 de polo, respectivamente, y una barra 54 de distribucion positiva en MVDC y una barra 56 de distribucion negativa en MVDC correspondientes. Las barras 54, 56 de distribucion estan conectadas a convertidores 58 DC/DC principales de manera que al menos dos convertidores DC/DC principales estan conectados uno a otro de una manera que se describira mas adelante.

La estacion 50 marina recibe la energla recogida por multiples alimentadores e incluye el sistema de distribucion mencionado anteriormente que comprende las barras 54 y 56 de distribucion. Generalmente, las turbinas aerogeneradoras estan conectadas a los alimentadores de recogida a traves de sus respectivas unidades rectificadoras. Las salidas de potencia de los aerogeneradores estan agregadas a la barra distribuidora en MVDC y a continuacion son elevadas mediante los convertidores 58 DC-DC principales. Los dispositivos de proteccion o disyuntores 52 de DC en la barra distribuidora en MVDC comun y los alimentadores en MVDC pueden tener la forma de interruptores semiconductores o bien interruptores de tipo mecanico que permiten separar el funcionamiento de la barra distribuidora en MVDC y tienen la habilidad de desconectar un alimentador en MVDC en condiciones de mantenimiento o en condiciones de fallo.

Cada convertidor 58 DC/DC principal es un convertidor DC-DC alimentado que consiste en cualquier numero de modulos 59 convertidores de entrada paralelo - salida serie (IPOS, Input Parallel Output Series) de potencia nominal mas baja. Las entradas de los modulos 59 convertidores estan conectadas en paralelo a la barra distribuidora en MVDC comun para compartir la alta corriente generada en las turbinas aerogeneradoras. Las salidas de los modulos 59 convertidores estan conectadas en serie para proporcionar una tension en DC alta al sistema de transmision en HVDC designado genericamente por el numero de referencia 60. La conexion en serie permite que cada transformador de aislamiento este disenado con una relacion de transformacion moderada. El modulo 59 convertidor IPOS DC/DC es auto-estabilizante mediante la comparticion de corriente en el lado de entrada y la comparticion de tension en el lado de salida. Las personas expertas en la tecnica apreciaran que existen diferentes topologlas DC/AC y AC/DC posibles para construir un convertidor DC/DC dependiendo en los requerimientos funcionales. En cualquier caso, las salidas de los convertidores 58 DC/DC principales primero y segundo estan conectadas a los cables de polo positivo y negativo del sistema 60 de transmision en HVDC y sus tomas de tierra son compartidas con el sistema 60 de transmision en HVDC. Ciertamente, cada modulo 59 convertidor comprende un inversor 64 DC/AC que recibe tension de entrada de la barra 54 distribuidora positiva y de la barra 56 distribuidora negativa. Una salida del inversor 64 constituye la entrada de un transformador 66 de media frecuencia (MF) cuya salida esta conectada a un rectificador 68 Ac/DC. El rectificador 68 genera una salida 70 de DC positiva y una salida 72 de DC negativa. Los rectificadores 68 estan conectados en serie uno a otro. En otras palabras, la salida negativa de un rectificador 68 esta conectado a una salida positiva de un rectificador 68 adyacente. Las personas expertas en la tecnica apreciaran que una unidad de almacenamiento de energla, tal como un condensador 74, esta conectada entre las salidas DC de cada rectificador 68. La salida 72 negativa del ultimo rectificador en una primera agrupacion en serie de rectificadores o bien el primer convertidor 58 DC/DC principal esta conectado a la tierra 76. De una manera en cierto modo similar, la tierra 76 esta conectada a una salida 70 positiva de un primer rectificador 68 AC/DC en una segunda agrupacion en serie de rectificadores o bien el segundo convertidor 58 DC/DC principal. La salida 70 positiva del primer modulo 59 convertidor DC/DC en la primera agrupacion en serie de rectificadores esta conectada a un cable 78 de polo positivo del sistema de transmision en HVDC. Una salida 72 negativa de un ultimo modulo 59 convertidor DC/DC conectado en serie en la segunda agrupacion en serie de rectificadores esta conectada a un cable 80 de polo negativo. La utilizacion de una barra distribuidora en MVDC comun facilita la integracion de los sistemas de almacenamiento de energla que proporcionan un suministro de potencia de reposicion de servicio del parque eolico marino despues de una supresion de servicio o desconexion de la red de distribucion de energla electrica principal y tambien capacidad regulacion de tension MVDC adicional.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

El sistema 60 de transmision en HVDC bipolar interconecta el parque eolico marino con la red de distribution de energla electrica principal o con la estacion en tierra designada genericamente mediante el numero de referencia 90. En particular, los cables 78, 80 de polo positivo y de polo negativo de HVDC estan conectados a los inversores 92 DC/AC. En particular, el cable 78 de polo positivo esta conectado a una entrada de uno de los inversores 92A, mientras que la otra entrada del inversor 92A esta conectada a la tierra 96. De un modo similar, el cable 80 de polo negativo esta conectado al inversor 92B, de manera que la entrada positiva del inversor 92B esta conectada a la tierra 96 y la entrada negativa del inversor 92B esta conectada al cable 80 de polo negativo. La conexion 96 de tierra esta conectada mediante retorno metalico a la conexion 76 de tierra que es parte de la estacion 50 marina. Un circuito 94 de almacenamiento de energla esta conectado entre las entradas correspondientes de cada inversor 92. La salida AC de cada inversor 92 esta conectada al transformador 98 correspondiente para coincidir con el nivel de tension de la red 102 de distribucion de energla electrica principal para una transmision adicional y una distribucion a traves de un punto de conexion comun que se indica como PCC en los dibujos. Las personas expertas en la tecnica apreciaran que los disyuntores 100 pueden conectarse entre la red 102 y el transformador 98 apropiado. En esta realization, el esquema de conexion posibilita el uso de un convertidor DC-DC centralizado en una etapa para el sistema de transmision en HVDC bipolar.

En algunas realizaciones, el funcionamiento monopolar resulta factible bajo ciertas reconfiguraciones de componentes. Por ejemplo, el sistema mostrado en la Fig. 1 puede reconfigurarse a un modo de funcionamiento monopolar para el mantenimiento programado de un convertidor DC-DC principal, un cable de polo de HVDC o un convertidor DC-AC en tierra, o una section de la barra distribuidora en MVDC, o una combination de diferentes componentes.

Como se aprecia mejor en la Fig. 2, el esquema de conexion en DC se lleva a cabo en un sistema de recogida y transmision de potencia alternativo designado genericamente con el numero de referencia 20B. El sistema 20B ilustra la habilidad para utilizar un sistema HVDC monopolar simetrico en contraste con la realizacion basada en el sistema HVDC bipolar mostrada en la Fig. 1. En esta realizacion particular, el sistema 20B esta configurado de tal manera que una salida negativa de uno de los modulos 59 convertidores en una primera serie de modulos y la salida positiva de uno de los otros modulos convertidores en la misma serie de modulos estan conectadas a una conexion 110 de tierra. Una de las salidas positivas de una primera y una segunda serie de modulos esta conectada al cable 112 de polo positivo, mientras que una de las salidas negativas de la primera y la segunda serie de modulos esta conectada a un cable 114 de polo negativo. El sistema 60 de transmision en HVDC incluye el cable 112 de polo positivo y el correspondiente cable 114 de polo negativo y tambien la subestacion 116 en tierra.

En esta realizacion, una subestacion 116 en tierra incluye un unico inversor 120 DC/AC que recibe el cable 112 de polo positivo y el cable 114 de polo negativo. Los circuitos 122 de almacenamiento de energla estan conectados entre cada cable de polo y una termination 124 de tierra que es compartida. La salida del inversor 120 esta conectada a un transformador 126 que a su vez esta conectado a un disyuntor 128 para su conexion a una red 130 de distribucion de energla electrica. En esta realizacion, el esquema de conexion posibilita la utilization de un convertidor DC-DC centralizado en una etapa para el sistema de transmision en HVDC monopolar simetrico.

Haciendo referencia ahora a la Fig. 3, puede verse que el numero de referencia 20C designa genericamente a un sistema de recogida y transmision de potencia alternativo. En este sistema, dos estaciones 150A, 150B de plataforma marina, tienen cada una de ellas un convertidor 58 DC-DC principal respectivo. Pueden necesitarse multiples plataformas marinas puesto que pueden desarrollarse parques eolicos marinos de gran tamano en muchas etapas o bien puede preferirse por razones de fiabilidad y razones economicas. La conexion en DC puede comenzar en una plataforma marina y un sistema de transmision en HVDC monopolar simetrico. Cuando el parque eolico va creciendo, puede construirse una segunda plataforma marina y puede anadirse un tercer cable submarino dando lugar un sistema de transmision en HVDC bipolar. En particular, la estacion marina puede representarse mediante los numeros 150A y 150B, mientras que un cable 152 submarino o de tierra enlaza las estaciones 150 una con otra. Las conexiones entre el sistema 60 de transmision y la estacion 90 en tierra son las mismas que en la realizacion mostrada en la Fig. 1.

Sistema de recogida de energla electrica en MVDC de gama alta

Haciendo referencia ahora a la Fig. 4, el numero de referencia 20D designa genericamente a otro sistema de recogida y transmision de potencia alternativo mas. En esta realizacion, el sistema 22 de generation comprende parejas de turbinas 160 aerogeneradoras que estan conectadas en serie una a otra a traves de sus correspondientes rectificadoras 26. En algunas realizaciones puede haber mas de dos generadores en el sistema 22 y tambien estaran conectados en serie. Una conexion 162 de tierra esta dispuesta entre salidas positiva y negativa adyacentes o correspondientes de cada rectificador asociado con un generador 24 mientras que la salida positiva de un primer rectificador en la serie esta conectada al cable 42 de polo positivo y una salida negativa de un ultimo rectificador en la serie esta conectada al cable 44 de polo negativo, de manera que los cables forman parte del sistema 40 de alimentation correspondiente. Estos cables de recogida de potencia, que estan conectados a otras parejas o agrupaciones de generadores conectados de manera similar, se conectan entonces a la barra de distribucion en MVDC y a la estacion 50 marina tal como se describio anteriormente para otras realizaciones. Este esquema posibilita niveles mayores de tension en el sistema de recogida en MVDC con tecnologlas de turbinas aerogeneradores y convertidores de media tension.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Haciendo referenda ahora a la Fig. 5, el numero de referenda 20E designa genericamente a otro sistema de recogida y transmision de potencia que utiliza una conexion en serie de las salidas DC de los equipos rectificadores multifasicos. En particular, el subsistema 22 generador esta configurado de tal manera que cada subestacion generadora esta designada genericamente por el numero de referencia 170. El subsistema 170 puede utilizar una topologla de convertidor modular basada en celulas de potencia tanto para los convertidores AC/DC como para los convertidores DC/AC relacionados con el sistema de recogida en MVDC y con el sistema de transmision en HVDC. Los circuitos capacitivos o de almacenamiento de energla no son necesarios en la salida DC de los rectificadores 176 si se utilizan topologlas de convertidor modulares basadas en celulas de potencia de manera que el almacenamiento de energla distribuido se utiliza dentro de cada celula de potencia. Cada generador 172 tiene un conjunto de arrollamientos (dos o mas) conectados con un rectificador 176a y 176B AC/DC correspondiente que estan conectados en serie. Una salida positiva del rectificador 176B y una salida negativa del rectificador 176A estan conectadas a la tierra 178, mientras que tambien estan conectadas en serie una con otra. Una salida positiva de un primer rectificador 176A esta conectada al cable 42 de polo positivo, mientras que una salida negativa de un ultimo rectificador 176B esta conectada al cable 44 de polo negativo. Los cables 42 y 44, que forman parte del sistema 40 de alimentacion, estan conectados a la subestacion 50 tal como se describio anteriormente. Esta realizacion posibilita mayores niveles de tension en un sistema de recogida en MVDC con tecnologlas de turbinas aerogeneradores y convertidores de media tension.

Convertidor DC-DC Modular Principal

Para parques eolicos marinos de gran tamano, los convertidores DC/DC modulares principales son deseados debido a diferentes consideraciones de diseno y funcionamiento del sistema. La conexion en DC descrita incorpora una disposicion de conexion cruzada novedosa de convertidores DC-DC modulares para transferir alta potencia desde el sistema MVDC hasta el sistema de transmision en HVDC.

Haciendo referencia ahora a la Fig. 6, puede verse que el numero de referencia 20F designa genericamente un sistema de recogida y transmision de potencia. En esta realizacion, las turbinas 23 aerogeneradoras en estan conectadas individualmente a los respectivos cables 40 de alimentacion. Especlficamente, las turbinas aerogeneradoras y los cables 42 y 44 de recogida de potencia estan conectados a la estacion 50 marina mediante la barra 190 distribuidora en MVDC y la barra 192 distribuidora en MVDC. Cada barra distribuidora incluye una barra 54 distribuidora positiva conectada a los cables 42 de recogida de polo positivo, y una barra 56 de distribucion negativa conectada a los cables 44 de recogida de polo negativo. Las barras 54 y 56 distribuidoras pueden estar separadas entre si por disyuntores DC o por otro medio 194 protector con el fin de representar el hecho de que un grupo de turbinas aerogeneradoras pueden estar conectadas a barras distribuidoras separadas y mantenidas por estaciones 50 marinas separadas. En cualquier caso, cada barra 190/192 distribuidora puede estar conectada y constituir la entrada de al menos un convertidor 195 DC/DC principal. Tal como se muestra en el esquema, cada convertidor 195 DC/DC principal comprende diferentes modulos 196 convertidores DC/DC conectados en modo IPOS. Cada modulo 196 convertidor DC/DC comprende un inversor 210 DC/AC, un transformador 212 y un rectificador 214 AC/DC. Cada convertidor 195 DC/DC tiene una salida 198 positiva y una salida 200 negativa. Tal como se muestra, los convertidores 195 DC/DC principales estan conectados en paralelo entre la barra 190 distribuidora en MVDC y el sistema 160 HVDC, y otros dos convertidores 195 DC/DC principales estan conectados en paralelo entre la barra 192 distribuidora en MVDC y el sistema 60 HVDC. Un polo 78 positivo del sistema 60 de transmision en HVDC esta conectado a las salidas positivas de dos convertidores DC-DC principales de tal manera que un convertidor forma parte de la barra 190 distribuidora y el otro forma parte de la barra 192 distribuidora, todos los cuales estan interconectados en el nodo 202. De una manera en cierto modo similar, el cable 80 de polo negativo del sistema 60 de transmision en HVDC es alimentado por dos salidas negativas de los convertidores 195 DC/DC principales, de tal manera que uno emana de la barra 190 distribuidora y el otro emana de la barra 192 distribuidora, todas las cuales estan conectadas en el nodo 204. Las salidas del convertidor 195 DC/DC principal no asociadas directamente con los cables 78 u 80 estan conectadas a tierra en el nodo 206, que esta conectado al retorno metalico entre la estacion marina y la estacion en tierra tal como se describio anteriormente.

Si los aerogeneradores estan conectados de manera equilibrada a las dos secciones de la barra distribuidora en MVDC, la capacidad nominal de los convertidores DC/DC principales deberla ser identica. De otro modo, los convertidores DC/DC principales conectados a la barra 190 distribuidora o a la barra 192 distribuidora en MVDC podrlan tener diferentes capacidades nominales. En cualquier caso, con una disposicion de conexion cruzada tal, puede conseguirse facilmente un funcionamiento equilibrado del sistema de transmision en HVDC bipolar bajo condiciones de funcionamiento separado de la barra distribuidora en MVDC. Esta caracterlstica propia es importante ya que la potencia agregada en diferentes secciones de la barra distribuidora en MVDC puede ser bastante diferente. Mas aun, la disposicion de conexion cruzada puede extenderse a los esquemas de conexion en DC que tienen multiples convertidores DC-DC principales en paralelo entre cada seccion de la barra distribuidora en MVDC y el sistema 60 HVDC. Sin embargo, para aumentar la simplicidad del control, resulta deseable considerar en el diseno del sistema un numero par de convertidores DC-DC principales de tal manera que la potencia recogida en cada seccion de la barra distribuidora en MVDC pueda ser transferida de manera sencilla al polo positivo y a la potencia negativa del sistema de transmision en HVDC. Deberla destacarse que la disposicion de conexion cruzada propuesta de convertidores DC/DC modulares tambien puede aplicarse a sistemas de transmision en HVDC monopolares simetricos.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Haciendo referenda ahora a la Fig. 7, puede verse que un sistema de control designado genericamente mediante el numero de referencia 250 puede formar parte de una subestacion 50 marina, que a su vez puede formar parte de los sistemas de recogida y transmision de potencia descritos en la presente memoria. El sistema 250 de control incluye un controlador 252 marino principal que se comunica con una estacion HVDC en tierra a traves de la llnea 254 de senal. En una realizacion, el sistema 250 de control esta asociado con la arquitectura de sistema mostrada en la Fig. 1, es decir, el sistema 20A. Genericamente, el sistema de control mantiene constante la tension en la barra distribuidora en MVDC comun e implementa la comparticion de potencia entre los modulos 196 convertidores DC- DC sobre la base de una logica de control “ratio de trabajo comun”. El rendimiento nominal global del sistema puede mejorarse mediante un control coordinado entre los modulos 196 de convertidor DC-DC y el convertidor DC-Ac en tierra llevado a cabo por el controlador 252 principal en comunicacion con la subestacion marina. Se apreciara adicionalmente que el esquema de conexion en DC descrito en la presente memoria tambien lleva a cabo el control de los convertidores DC-Dc principales para conseguir un funcionamiento equilibrado de un sistema de transmision en HVDC bipolar o para hacer factible el funcionamiento de una transmision en HVDC monopolar simetrica bajo condiciones de funcionamiento separado de la barra distribuidora en MVDC.

Durante el funcionamiento, el controlador 252 principal marino esta asociado con un controlador 256 de barra distribuidora en MVDC positiva y con un controlador 258 de barra distribuidora en MVDC negativa. Se entendera que los controladores 252, 256, 258 y cualquier otro controlador descrito en la presente memoria incluyen el hardware, el software y la memoria necesaria para implementar las funciones y las operaciones descritas. En cualquier caso, los controladores 256 y 258 estan configurados de un modo similar, de tal manera que cada controlador esta asociado con cualquier numero de modulos 196 convertidores DC/DC. La unica diferencia significativa entre los dos controladores es que el controlador 256 controla los modulos 196 convertidores que estan conectados con el cable de HVDC de polo positivo y que el controlador 258 controla los modulos 196 convertidores conectados al cable de HVDC de polo negativo. Una barra 262 distribuidora en MVDC incluye una barra 264 distribuidora positiva y una barra 266 distribuidora negativa. Cada barra distribuidora esta conectada a entradas positivas y negativas respectivas de los modulos 196 convertidores tal como se muestra. Incorporado en el controlador 256 existe un controlador 272 de tension de entrada que recibe un valor 268 de tension de entrada (Vin). El controlador 272 de tension de entrada tambien recibe un valor Vinref de tension de referencia de tal manera que el controlador genera una senal 274 Io,ref. Un controlador 278 de corriente recibe la senal 274 Io,ref y una senal 276 Io de uno de los modulos 196 convertidores. El controlador 278 de corriente recibe las senales 274 y 276 de entrada y genera una senal 280 de ciclo de trabajo que es entregada a cada uno de los modulos 196 convertidores. Ello posibilita un control coordinado entre los convertidores DC principales y el inversor DC/AC en tierra en virtud del controlador 252 marino principal.

Haciendo referencia ahora a la Fig. 8, se utiliza un esquema de control alternativo designado genericamente mediante el numero 300 con el esquema de conexion cruzada de potencia mostrada en la Fig. 6. Una disposicion tal es similar a la mostrada en la Fig. 7, pero cada convertidor 195 DC/DC principal en la Fig. 8 representa un convertidor DC/DC individual que consiste en multiples modulos 196 conectados en modo IPOS. Estos convertidores 195 DC/DC principales estan conectados entre los cables de polo positivo/negativo HVDC y el retorno metalico (o el nodo de tierra), y pueden tener diferentes potencias nominales. En esta realizacion, el esquema de control utiliza un controlador 302 marino principal que esta en comunicacion con una estacion HVDC en tierra mediante la llnea 304 de senal. El controlador 302 principal proporciona senales de entrada a los controladores 306 y 308 de barra distribuidora en MVDC. Como puede verse, ambos controladores 306 y 308 utilizan un controlador 272 de tension de entrada y un controlador 278 de corriente similares a la realizacion tal como se describio anteriormente, de manera que el controlador 278 de corriente genera una senal 280 de ciclo de trabajo. Adicionalmente, el controlador 272 de tension de entrada tambien recibe una senal 271 Pin_ref de referencia de potencia que define la forma en la que deberla compartirse la potencia entre los convertidores DC/DC principales conectados a la misma seccion de la barra distribuidora en MVDC. Cada convertidor 195 DC/DC principal recibe la senal 280 de ciclo de trabajo, pero de manera que uno de los convertidores 195 DC/DC asociados con el controlador 306 de barra distribuidora en MVDC controla los modulos 196 convertidores que estan conectados al polo HVDC positivo y otro convertidor 195 DC/DC controla los modulos 196 convertidores conectados al cable de polo HVDC negativo. De manera similar, uno de los convertidores 195 DC/DC asociados con el controlador 308 de barra distribuidora controla los modulos 196 convertidores conectados al cable de polo HVDC positivo y otro convertidor 195 DC/DC principal controla los modulos 196 convertidores conectados a un cable de polo negativo. Esas salidas de los modulos convertidores que no estan conectadas directamente a los cables de polo positivo o a los cables de polo negativo estan conectadas a un retorno metalico o a un nodo 310 de tierra tal como se muestra.

El sistema 300 de control muestra el principio de control asociado con la disposicion de conexion cruzada de los convertidores de DC/DC tal como se ilustra en la Fig. 6. Con convertidores 195 DC-DC multiples conectados a cada una de las dos secciones de la barra distribuidora en MVDC, las senales 268 (Vin), 270 (Vin_ref) y 271 (Pin_ef) de entrada, las senales 274 (Io,ref) y 276 (Io) intermedias, y las senales 280 (de ciclo de trabajo) de salida son vectores. Por ejemplo, la entrada Io del controlador de los convertidores DC-DC conectados en modo IPOS es realmente un vector que comprende medidas de corriente de todos los convertidores DC-DC conectados con la misma seccion de la barra distribuidora en MVDC. De manera similar, la salida del controlador de corriente proporciona un vector de los ciclos de trabajo, a los convertidores DC-DC conectados a la misma seccion de la barra distribuidora en MVDC. Los valores variables en cada vector pueden ser diferentes entre si debido a la diferencia entre los puntos de medida

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

y a la diferencia entre las referencias de potencia. De por si, los modulos 196 convertidores dentro de los diferentes convertidores 195 DC-DC puede implementar ciclos de trabajo diferentes. Por lo tanto, las personas expertas en la tecnica apreciaran que las caracterlsticas propias de diseno y los principios de control descritos anteriormente pueden extenderse a los esquemas de conexion en HVDC bipolares con multiples secciones de barra de distribution en MVDC que pueden ubicarse en diferentes plataformas marinas.

El esquema de conexion en DC puede implementarse con tecnologlas de convertidores multi-nivel modulares para los convertidores AC/DC, los convertidores DC/DC y los convertidores DC/AC. Con estas tecnologlas, los circuitos de almacenamiento de energla discretos pueden ser reemplazados por circuitos de almacenamiento de energla distribuidos dentro de los convertidores. La disposition de conexion cruzada propuesta y el control de los convertidores DC/DC modulares tambien puede aplicarse a sistemas de transmision en HVDC monopolares simetricos.

En la Fig. 9 se muestra otra realization de sistema de recogida y transmision de potencia mas, y se designa genericamente mediante el numero de referencia 20G. En esta realizacion, un grupo 320 triple de convertidores 195 DC/DC modulares esta dispuesto en la barra A distribuidora en MVDC y un grupo 322 triple de convertidores 195 DC/DC modulares esta conectado a otra barra B distribuidora en MVDC. En una disposicion tal, tres convertidores 195 DC-DC principales en el grupo 320 triple estan conectados en paralelo entre la barra A distribuidora en MVDC y el sistema 60 HVDc. Y los otros tres convertidores 195 DC-DC principales en el grupo 322 triple estan conectados en paralelo entre la barra B distribuidora en MVDC y el sistema 60 HVDC. Cada convertidor DC-DC principal mostrado representa un convertidor DC-DC con multiples modulos 196 convertidores DC-DC conectados en modo IPOS.

Tal como se muestra en la Fig. 9, el polo positivo del sistema de transmision en HVDC es alimentado con tres convertidores 195 DC-DC, de tal manera que las salidas positivas de dos convertidores en el grupo 320 triple y una salida positiva de uno de los convertidores 195 en el grupo 322 triple estan conectadas a un cable de polo positivo del sistema de transmision en HVDC en el nodo 324. De una manera en cierto modo similar, las salidas negativas de dos convertidores 195 en el grupo 322 triple y una salida negativa de uno de los convertidores en el grupo 320 triple estan conectadas a un cable de polo negativo del sistema de transmision en HVDC en el nodo 326. Todas las otras salidas positivas y negativas en los grupo triples 320 y 322 que no estan por el contrario conectadas a los cables de polo positivo o de polo negativo estan conectadas a un retorno metalico o a un nodo 328 de tierra. Para una disposicion de conexion cruzada tal, el control de los convertidores DC-DC modulares para un funcionamiento equilibrado de sistemas de transmision en HVDC bipolares pueden ser mas complicados que las otras realizaciones descritas.

Sobre la base de las realizaciones descritas en la presente memoria, las ventajas de los esquemas y del sistema de control asociado con los mismos son numerosas. En primer lugar, los esquemas descritos proporcionan un esquema de conexion en DC practico, de alta eficiencia y de alta densidad de parques eolicos marinos con una conversion de potencia DC-DC en una etapa. Adicionalmente, se proporciona una disponibilidad de sistema mejorada en comparacion con las soluciones de la tecnica anterior debido a la minimization del numero total de componentes electricos de los aerogeneradores. Y los esquemas descritos posibilitan una transferencia de potencia equilibrada desde los sistemas de recogida en MVDC a los sistemas de transmision en HVDC a traves de una disposicion novedosa y de un control avanzado de los convertidores DC-DC modulares conectados en modo IPOS.

Tales sistemas pueden utilizarse para parques eolicos marinos de gran tamano en niveles de potencia de varios centenares de Mw o mas y en distancias largas al punto de conexion en tierra a la red de distribucion de energla electrica, en sistemas de transmision de corriente continua y alta tension basados en convertidores de fuente de tension (VSC, Voltage Source Converter) de manera que proporcionan ventajas tecnicas y realizaciones economicamente rentables en comparacion con sistemas de transmision en HVDC convencionales. Se cree que tales realizaciones ademas de permitir estaciones de conversion compactas y un control flexible de tension y frecuencia, posibilitaran el establecimiento de sistemas HVDC multi-terminal para conectar multiples parques eolicos marinos a diferentes redes de distribucion de energla electrica de AC o porciones diferentes de la misma red de distribucion de energla electrica de AC, permitiendo de este modo una utilization optimizada de energla eolica con un alcance regional mas amplio.

Por lo tanto, puede verse que los propositos de la invention han sido cumplidos por la estructura y su metodo de uso presentados anteriormente. Aunque de acuerdo con los Estatutos de Patentes, solamente se ha presentado y descrito en detalle el mejor modo y la realizacion preferida, debe entenderse que la invencion no esta limitada a la misma o al mismo. Por consiguiente, para una apreciacion del alcance verdadero y de la amplitud de la invencion, debe hacerse referencia a las reivindicaciones que siguen.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. - Un esquema (20) de conexion para generacion de energla en plataformas marinas con una red de recogida interna, que comprende:

un sistema (22) de generacion de energla que incluye una pluralidad de subsistemas (23) generadores/rectificadores, donde dichos subsistemas (23) poseen al menos un generador (24) con un rectificador (226) activo, donde dicho rectificador activo posee una salida de tension en DC positiva y una salida de tension en DC negativa;

una red de recogida en DC de media tension (MVDC) que comprende cables (42) de polo positivo y cables (44) de polo negativo, y conectada a las mencionadas salidas DC de subsistemas generadores y rectificadores;

al menos una subestacion (50) marina que comprende:

una barra (54) de distribucion positiva y una barra (56) de distribucion negativa conectadas de manera correspondiente a los mencionados cables (42) de polo positivo y cables (44) de polo negativo de la mencionada red de recogida (MVDC); y

una pluralidad de convertidores (58) DC-DC principales, donde cada uno de dichos convertidores DC-DC principales comprende multiples modulos (59) conectados a las mencionadas barras de distribucion en MVDC, donde cada uno de dichos modulos (59) tiene una salida positiva y una salida negativa;

donde el esquema de conexion esta caracterizado por que las mencionadas salidas de los modulos estan conectadas en serie una con otra;

y

un sistema (60) de transmision en DC de alta tension (HVDC) que comprende al menos dos llneas (78, 80) de transmision en DC conectadas a las mencionadas salidas de los modulos.
2. - El esquema segun la reivindicacion 1, en el que el mencionado subsistema generador-rectificador comprende:

al menos dos turbinas (24) generadoras;

un rectificador (26) AC/DC activo asociado con cada una de las mencionadas turbinas (24) generadoras, donde cada mencionado rectificador (26) posee una salida DC positiva y una salida DC negativa, donde las mencionadas salidas DC de los rectificadores (26) AC/DC estan conectadas unas a otras en serie, donde una salida positiva de un primer rectificador AC/DC esta conectada a uno de los mencionados cables (42) de polo positivo en un sistema (40) de alimentacion, y una salida negativa del ultimo rectificador AC/DC esta conectado al mencionado cable (44) de polo negativo en el sistema (40) de alimentacion.
3. - El esquema segun la reivindicacion 1, en el que el mencionado subsistema (23) generador-rectificador comprende:

una turbina (172) generadora unica que posee al menos dos conjuntos de arrollamientos de generador;

un rectificador (176) AC/DC activo asociado con cada conjunto de los mencionados arrollamientos de generador, donde cada rectificador (176) AC/DC mencionado posee una salida DC positiva y una salida DC negativa, donde dichas salidas DC de los rectificadores (176) AC/DC estan conectados unas con otras en serie, donde la salida positiva de un primer rectificador (176) AC/DC esta conectada a uno de los cables (54) de polo positivo mencionados en un sistema de alimentacion, y una salida negativa del ultimo rectificador AC/DC esta conectada al mencionado cable (56) de polo negativo en el mencionado sistema de alimentacion.
4. - El esquema segun la reivindicacion 1, en el que los mencionados rectificadores (26) activos comprenden una topologla de convertidor modular multi-nivel que tiene almacenamiento de energla distribuida en su interior y proporciona una tension de llnea practicamente senoidal en el lado del generador.
5. - El esquema segun la reivindicacion 1, en el que la mencionada red de recogida en MVDC comprende multiples alimentadores (40), donde cada uno de dichos alimentadores comprende uno de los cables (42) de polo positivo mencionados y uno de los cables (44) de polo negativo mencionados, y dicho alimentador se conecta con al menos un subsistema (23) generador-rectificador mencionado.
6. - El esquema segun la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:

un sistema de transmision de alta tension que comprende un cable (78) de HVDC de polo positivo conectado con la mencionada salida positiva de uno de los convertidores (195) DC/DC mencionados, y un cable (80) de HVDC de polo negativo conectado con la mencionada salida negativa de otro de los convertidores (195) DC/DC mencionados.

5

10

15

20

25

30

35

40

45
7. - El esquema segun la reivindicacion 1, en el que la mencionada pluralidad de convertidores (58) DC-DC principales estan conectados en paralelo a las mencionadas barras de distribucion positiva y negativa
8. - El esquema segun la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:

un sistema (60) de transmision de alta tension que comprende un cable (78) de HVDC de polo positivo conectado con la mencionada salida positiva de uno de los convertidores DC/DC principales mencionados, un cable (80) de HVDC de polo negativo conectado con la mencionada salida negativa de otro de los convertidores DC/DC mencionados, y un cable (76) de retorno conectado a una salida negativa de uno de los convertidores (58) DC-DC principales mencionados y a una salida positiva de otro de los convertidores (58) DC/DC principales mencionados diferentes de las salidas positiva y negativa conectadas a los mencionados cables de polo de HVDC.
9. - El esquema segun la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:

una estacion (90) en tierra que comprende:

un convertidor (92A) DC/AC de polo positivo conectado a un cable (78) de HVDC de polo positivo;

un convertidor (92B) DC/AC de polo negativo conectado a un cable (80) de HVDC de polo negativo;

dos transformadores (98) convertidores trifasicos en paralelo conectados a los mencionados convertidores (92A, 92B) de polo positivo y de polo negativo y una la red (102) principal de distribucion de energla electrica, donde dicho sistema (60) de transmision en HVDC comprende los cables (78, 80) de HVDC de polo negativo y de polo positivo mencionados.
10. - El esquema segun la reivindicacion 9, en el que los mencionados convertidores DC/AC de polo tienen cada uno de ellos un terminal DC positivo y un terminal DC negativo, de manera que el mencionado terminal negativo del mencionado convertidor de polo positivo y el mencionado terminal positivo del mencionado convertidor de polo negativo estan conectados entre si y puestos a tierra (96).
11. - El esquema segun la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:

una estacion (116) en tierra que comprende un convertidor (120) DC/AC unico conectado a cables (112, 114) de HVDC de polo positivo y de polo negativo donde el mencionado sistema de transmision en HVDC comprende los mencionados cables de HVDC de polo positivo y de polo negativo.
12. - El esquema segun la reivindicacion 1, donde la mencionada subestacion marina comprende adicionalmente:

un sistema (84) de almacenamiento de energla conectado a las mencionadas barras (54, 56) de distribucion.
13. - El esquema segun la reivindicacion 1, en el que la mencionada pluralidad de convertidores (58) DC-DC principales estan conectados en paralelo a las mencionadas barras de distribucion positiva y negativa, donde dicho esquema comprende adicionalmente:

una conexion (76) a tierra conectada a una salida negativa de uno de los convertidores DC-DC principales mencionados y a una salida positiva de otro de los convertidores DC-DC principales mencionados diferentes de las mencionadas salidas positiva y negativa conectadas a las mencionadas llneas de transmision en HVDC.
14. - El esquema segun la reivindicacion 1, en el que la mencionada al menos una subestacion marina comprende una subestacion marina con dos secciones de barra distribuidora en MVDC, donde cada seccion de barra distribuidora en MVDC comprende al menos dos convertidores (59) DC/DC principales,

donde el esquema comprende adicionalmente:

un sistema (60) de transmision de alta tension que posee un cable (78) de HVDC de polo positivo y un cable (80) de HVDC de polo negativo, donde el mencionado al menos un convertidor DC/DC principal de ambas secciones de barra de distribucion en MVDC primera y segunda mencionadas estan conectados en paralelo a dichos cables (112) de HVDC de polo positivo y el mencionado al menos un convertidor DC/DC principal de ambas secciones de barra de distribucion en MVDC primera y segunda mencionadas estan conectados en paralelo a dicho cable (114) de HVDC de polo negativo.
15. - El esquema segun la reivindicacion 1, en el que la mencionada al menos una subestacion marina comprende:

dos subestaciones marinas;

donde cada subestacion marina comprende al menos dos convertidores DC/DC principales: donde el esquema comprende adicionalmente:

5

10

15

20

25

30

un sistema de transmision de alta tension que posee un cable de HVDC de polo positivo y un cable HVDC de polo negativo, donde el al menos un convertidor DC/DC principal mencionado tanto de la primera subestacion marina como de la segunda subestacion marina esta conectado en paralelo con dicho cable de HVDC de polo positivo y el al menos un convertidor DC/DC principal mencionado tanto de la primera subestacion marina como de la segunda subestacion marina esta conectado en paralelo con dicho cable de HVDC de polo negativo.
16. - El esquema segun la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:

un controlador (252) principal conectado a un controlador de subestacion asociado con cada subestacion marina mencionada, donde cada subestacion marina posee al menos dos convertidores (196) DC/DC principales conectados en paralelo entre las mencionadas barras de distribution y las llneas de transmision en HVDC, donde cada convertidor DC/DC principal mencionado genera una senal (276) Io, donde cada controlador de subestacion mencionado comprende:

un controlador (272) de tension de entrada que recibe una senal Vin y una senal (270) Vin,ref y que genera una senal (274) I o,ref , y

un controlador (278) de corriente que recibe la mencionada senal (276) Io y la mencionada senal (274) loref, donde dicho controlador (278) de corriente genera una senal (280) de ciclo de trabajo para ser recibida por cada uno de los convertidores (196) DC/DC mencionados.
17. - El esquema segun la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:

un controlador (302) principal conectado a un controlador de subestacion asociado con cada subestacion marina mencionada, donde cada subestacion marina mencionada posee al menos dos secciones de barra de distribucion en MVDC y al menos dos convertidores (195) DC/DC principales conectados en paralelo entre cada section de barra de distribucion en MVDC mencionada y las llneas de transmision en HVDc mencionadas, y cada convertidor (195) DC/DC principal mencionado genera una senal lo, donde cada controlador de subestacion comprende:

un controlador (272) de tension de entrada que recibe una senal Vin, una senal Vin,ref y una senal (271) vectorial Pin_ref, y que genera una senal vectorial loref; y

un controlador (278) de corriente que recibe la mencionada senal vectorial lo y la mencionada senal (274) vectorial lo,ref, donde el mencionado controlador (278) de corriente genera una senal (280) vectorial de ciclo de trabajo para ser recibida por los convertidores DC/DC principales mencionados.