Стремительное развитие передач постоянного тока (ППТ) сравнительно с линиями электропередач переменного тока (ЛЭП) и особенно с применением кабельных линий (КЛ) ускорилось за последние 10 лет, что хорошо видно на примере Китая. С другой стороны, уже 10 лет назад были очевидны преимущества применения постоянного тока DC сравнительно с переменным током АС для электроснабжения низких напряжений (НН) до 1 кВ. Бурное развитие технологий преобразования и накопления электроэнергии с учетом ВИЭ, электротранспорта, дата-центров, а также энергоснабжения небоскребов в мегаполисах привело к повышению мощностей и уровня напряжения с 10 кВ до 20 кВ, а затем до 30 кВ диапазона средних напряжений (СН). Увеличение длины КЛ в сетях СН на переменном токе АС свыше 30–40 км делает применение DC экономически выгодным. С учетом преимуществ DC в части надежности, управляемости, ограничения сверхтоков и перенапряжений развитие микросетей постоянного тока (МСПТ) в диапазоне СН стало особенно привлекательным. Отечественные публикации автора в основном представлены в [1–9], зарубежные решения отражены в [10–15].
Целю статьи является обсуждение динамики внедрения МСПТ в рынок производства электрооборудования и усовершенствование схемных решений.
Поскольку в распределении электроэнергии всегда преобладал переменный ток, разработчики оборудования были вынуждены создавать такие устройства или их фидеры для использования при наличии источника переменного напряжения. Отсутствие стандартизации источников питания во всем мире, где используются различные уровни напряжения и две или более частоты, в основном 50 и 60 Гц, еще больше усложнило разработку оборудования, поскольку компаниям приходилось дифференцировать их в соответствии с требованиями рынка.
Недавнее и прогрессивное внедрение цифровых устройств, внутренним источником питания которых обязательно является постоянный ток, заставило проектировщиков разработать преобразовательные устройства, т. е. выпрямители переменного/постоянного тока, чтобы подключать их к сети, изначально не слишком беспокоясь об их эффективности.