報告書番号

Y15007

タイトル（和文）

PV大量導入時における無効電力補償装置の費用対効果分析手法の開発 －複数の電圧上昇対策の組み合わせの考慮－

タイトル（英文）

A Cost-effectiveness Analysis of Reactive Power Compensator Combining Multiple Voltage Stabilization Measures with Large-scale Penetration of PV Systems

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

PV逆潮流による電圧上昇問題に対し、タップ制御機器であるSVRや静止型無効電力補償装置(SVC)、PVのパワコンによる力率一定運転等、複数の対策が検討されている。また、近年、低圧設置の無効電力補償装置が提案されており、その有効性も確認されている。本研究では、低圧用無効電力補償装置として、柱上設置機器を想定し、SVRやPV-PCSによる力率一定制御を考慮した上で，SVCと柱上設置機器の費用対効果を比較できる分析手法を提案する。提案手法では、PVの導入量に応じた必要な設備容量を求め、SVCに対する柱上設置機器のブレークイーブンコストが系統条件によってどのように変化するかを分析する。分析の結果、PV普及率が高い程、ブレークイーブンコストは減少すること、および高圧線のこう長が長くなるに従い、ブレークイーブンコストは減少することが明らかとなった。

概要 （英文）

Reverse power flows from PV systems could cause voltage-rises in distribution networks. PV output can be separated into two fluctuation components, low-frequency and high frequency. Low-frequency fluctuation is compensated by SVR (Step Voltage Regulator), and high frequency fluctuation is stabilized by reactive power. As for the reactive power compensation, SVC (Static Var Compensator) has been installed in high-voltage lines. On the other hand, the idea of installing the reactive power compensator in low-voltage lines has been proposed as a promising alternative. This report proposes an analytic method of the cost-effectiveness of the reactive power compensators. The proposed method calculates the break-even cost of pole-mounted equipment to SVC under variety of power system conditions. Assuming PV systems are sequentially installed in houses, we conducted voltage simulations, which obtained following findings. First, lower PV penetration results in a higher break-even cost because, as the voltage violations occur locally in a distribution network at low PV penetration, the pole-mounted equipment should and can eventually be optimally installed to minimize total capacity. Second, the break-even cost decreases with increasing feeder length. Since the voltage stabilizing effect of SVC is proportional to the reactance of a high-voltage line, the longer feeder the better the cost-effectiveness of SVC.

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