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国内最小で高機能な300kvar-STATCOMの開発

  • 林 秀美林 秀美
  • 福島 浩福島 浩
  • 百武 宏記百武 宏記
STATCOMの主な仕様

表1 STATCOMの主な仕様

STATCOM外観

図1 STATCOM外観

九州電力殿の配電系統での実証状況

図2 九州電力殿の配電系統での実証状況

 地球環境問題等から太陽光等の再生可能エネルギー導入が加速している。これらは気象や負荷の影響による電力品質維持が不可欠である。また、トンネル工事や工場などでのフリッカ対策にも小型化で高性能な電圧調整機器が期待されている。それらに対応して、小型化で高機能な6kV300kvar –STATCOM (自励式静止形無効電力補償装置)を開発した。
 本装置の特長は、①国内最小で軽量(当社SVCの約1/2 サイズ・質量)、②30ms以下の高速応答(3台並列も同様)、③多機能制御(電圧一定、電圧変動補償、力率一定、遠隔制御等)、④保守に優れる(電解コンデンサレス、電力変換部の密閉構成等)である。本装置は電力用電圧調整機器として国内初の電流形インバータを開発し、その2組直列接続により2次回路電圧を上げて小型化を図った。また、実用機用の独自の保護技術や系統制御技術(上述③の6種類)を開発した。開発や系統適用ではPSIMやXTAPによる解析も行った。
 本装置は昨年九州電力の川内SG設備での検証を経て、現在、同社の実系統にて良好に運用中である。なお、PCSの新単独運転防止機能に起因するフリッカも抑制している。

 本研究の成果に対して、電気学会は、2018年、林 秀美(キューヘン)、福島 浩(キューヘン)、百武 宏記(キューヘン)に電気学術振興賞 進歩賞を贈った。

文献

(1)単柱装架型配電用小型STATCOMの開発
福島浩,百武宏記,林秀美、他
(平成27年3月)平成27年電気学会全国大会

(2) 配電用小型STATCOMの開発*
福島浩,百武宏記,林秀美、他
(平成28年8月)平成28年電気学会電力・エネルギー部門大会

(3)小型STATCOMの開発(1)~機器単体性能の検証~*,
百武宏記,福島浩,林秀美、他
(平成29年3月)平成29年電気学会全国大会

(4)小型STATCOMの開発(2)~6.6kV 模擬配電線路による実証試験~*
石橋弘次、林秀美、百武宏記,福島浩,他
(平成29年3月)平成29年電気学会全国大会

(5) 小型STATCOMの開発(3)  ~LPFによる電圧制御効果~*
張本毅,石橋弘次、林秀美,他
(平成29年3月)平成29年電気学会全国大会

(6)小型STATCOMの開発(4)  ~複合運用の性能~*
林秀美、百武宏記,福島浩,他
(平成29年3月)平成29年電気学会全国大会

(7)STATCOMを活用した配電線電圧変動の抑制効果の検証*
張本毅,百武宏記,福島浩 他
(平成29年9月)平成29年電気学会電力・エネルギー部門大会

(8)コンパクトで高性能な配電用電圧調整装置の開発*
林秀美、福島浩,他
(平成29年3月)超電導・低温技術レポート2017

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キーワード

STATCOM、電圧調整、配電線、再生可能エネルギー、フリッカ、自励式静止形無効電力補償装置
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