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| ■論文No. |
1374 |
| ■ページ数 |
59ページ |
■発行日
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2016/04/25 |
| ■タイトル |
電力系統用新方式自励交直変換器の技術動向〜モジュラーマルチレベル変換器（ＭＭＣ）を中心として〜 |
| ■タイトル(英語) |
Technical Trends in New-Type Voltage Source AC/DC Converters for Power Systems − with Special Focuses on Modular Multilevel Converter (MMC) − |
| ■著者名 |
電力系統用新方式自励交直変換器調査専門委員会 |
| ■著者名(英語) |
Investigating R&D Committee on New Voltage Source AC/DC Converters for Power Systems |
| ■価格 |
会員 ¥3,603 一般 ¥5,148 |
| ■書籍種類 |
技術報告 |
| ■グループ名 |
【B】電力・エネルギー部門 |
| ■本誌掲載ページ |
ページ |
| ■キーワード |
モジュラーマルチレベル変換器，ＭＭＣ，交直変換器，直流送電，電力系統／modular multilevel converter, MMC, AC/DC converter, HVDC, power system |
| ■要約(日本語) |
わが国では，東日本大震災以降，地域間連系線を増強して一層活用することが提起されており，直流連系設備への自励交直変換器の適用に対する関心が高まっている。欧州では，洋上風力発電と陸上の間の海底ケーブル送電に自励交直変換器を用いた直流送電（自励直流送電）の適用が進んでいる。米国でも，弱小な交流系統間でも需要地への大電力輸送が可能となる自励直流送電が適用されている。自励交直変換器は，他励交直変換器に比べて交流系統条件による運転制約が少ない，高調波発生量が少ない，無効電力も積極的に制御可能等の特長があるが，他励交直変換器に比べて運転損失が多いことや，直流送電線事故時に直流コンデンサ電圧が急減し，再起動に長時間要することが課題があった。近年，新方式の自励交直変換器としてモジュラーマルチレベル変換器（ＭＭＣ）の高電圧大容量化が進み，電力系統への導入が始まっている。ＭＭＣはセル（単位変換器）を多段接続し，直流コンデンサをセルに分割配置し，各セルを独立動作させることで，自励交直変換器の特長を維持しつつ，運転損失が低減可能で，直流送電線事故時の直流コンデンサ電圧急減を抑制できるものと考えられている。本技術報告は，ＭＭＣを代表とする電力系統用新方式自励交直変換器の回路ハードウェアと制御システムを調査し，動作原理，適用事例，系統適用時の課題を体系的に整理して，電力系統用交直変換器に関する計画，設計，解析，製作，運用に携わる技術者・研究者に有益な情報を提供するものである。 |
| ■要約(英語) |
In Japan, after the Great East Japan Earthquake, reinforcement and further utilization of power system tie-lines have been discussed. There are growing interests in application of voltage source converters (VSCs) for dc interconnection between power grids. In Europe, VSCs have been applied for dc links between off-shore wind farms and main land systems. In the United States, VSCs have been applied for a dc link for bulk power transfer to a load center between weak power networks. Compared to line-commutated converters, the VSC has advantages involving less number of constraints for operation with power systems, lower harmonic emission levels and reactive power controllability. The VSC, however, has disadvantages such as much power losses while operation, and longer restart time after dc faults because of fast decrease in dc capacitor voltages. New type VSCs called modular multilevel converters (MMCs) are being in progress recently. The MMCs with high voltage and high power ratings are being developed, and being in service in power systems. The MMC has multiple converter units called cells in cascade connected. DC capacitors are divided in each cell and all cells show different operating behaviors. It is expected that the MMC has less power dissipations and suppress decrease in dc capacitor voltages after dc faults. This technical report investigates circuits hardware and control systems of new type VSCs, with special focuses on MMCs. Operating principles, examples of practical MMC facilities and careful considerations required for the MMC used in power systems are summarized systematically. The report offers useful information for engineers and researchers who are engaged in planning, design, simulation analysis, manufacturing and operation of ac/dc converters for power networks. |
| ■版 型 |
A4 |
| ■PDFファイルサイズ |
13Mバイト |
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