報告書番号

T02046

タイトル（和文）

需要地系統におけるループコントローラの開発 -－地絡故障に対する分散電源の運転継続方式の提案－-

タイトル（英文）

Development of Loop Power Flow Controller for Autonomous Demand Area Power System- A Proposal of Continuous Operation of DG in case of 1LG -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所では、自然エネルギーの有効活用、エネルギーの効率的利用の観点から分散型電源のフリーアクセス化を目指した次世代の配電系統として需要地系統を提案している。需要地系統では、電圧の安定化と設備の有効活用の点から、半導体電力変換技術を活用したループコントローラ（ＬＰＣ）により系統をループ・メッシュ化するアプローチを取っている。また、ループ系統では、健全区間を無停電で故障区間を切り離すことで信頼性の向上が期待できる。これまで、LPCは、系統連系する電力変換器と同様な電流制御に基づき検討してきた。しかし、LPCに囲まれた区間を自立的に運転するためには電圧と周波数の維持が必要となる。そこで、本報告では、常時は電流制御として運転しているインバータを故障時に電圧源に切り替える方式を提案し、EMTPシミュレーションにより切り替え時の自立区間の電圧と周波数特性を明らかにする。一方、2区間が連系して自立区間となった場合に必要な電圧源の並列運転方式として調速機制御によるLPCの運転方式を提案し、1LGが発生した場合の区間自立運転特性を確認した。

概要 （英文）

The load imbalance of each feeder therefore has a negative impact on voltage stability. In the near future, many distributed generators will be connected to the power distribution system. The line voltage will rise over the upper limit of the proper voltage range as a result of the reverse power flow of these distributed generation systems. On the other hand, disconnecting any distributed generators with faults causes line overload or under-voltage. Therefore, it is critical for free access of indefinite distributed generators to control line voltage and line power flow on the distribution system. We are investigating a new loop or mesh structure distribution system to maximise network capacity.In an ungrounded-neutral system, because the fault current is small at 1LG, isolating the fault section by switch is a possibility. Moreover most faults in distribution systems are 1LG. However, in the case of a fault in the distribution lines, the distributed generation systems have to be disconnected from the distribution line without delay. This is known as the islanding phenomenon. For this reason, distributed generation has a detection relay of islanding operations. Therefore, in cases where the fault section is isolated, it is desirable to continue operation of distributed generations other than the isolated section. This paper describes a non-interruption control for LPC to separate a 1LG fault section. First we show a mathematical model of LPC based on current control using a voltage type AC/DC/AC PWM converter. Second we propose a method of non-interruption control for LPC that switches from current control to voltage control. We also show a method for the parallel operation required by two voltage control inverters. We confirm by EMTP simulation that the control method can separate the fault section without non-interruption of normal sections. Finally we predict how the islanding protective relay of distributed generations will operate. The results show potential for continuous generation.

報告者

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