報告書番号

R10024

タイトル（和文）

瞬時電圧低下がインバータ負荷を含む電力系統に与える影響 －負荷機器のインバータ化がもたらす電圧上昇現象と電圧回復遅延現象の変化－

タイトル（英文）

Influence of Voltage Sag on the Power System including Inverter-based Loads -Change of Post-fault Voltage Rise and Post-fault Slow Voltage Recovery Caused by the Increase of Inverter-based Loads-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

電力系統では系統事故により瞬時電圧低下（瞬低）が発生した場合，事故除去後でも系統電圧が直ちに元の電圧に戻らない現象（電圧回復遅延現象）と，事故除去後に，系統電圧が元の電圧よりも上昇する現象が発生する場合があることも広く知られている。近年，需要家の負荷機器では，インバータを用いた機器が主として家庭用に数多く導入されてきており，インバータ化により瞬低後の現象がどのように変化していくのか，電圧対策の技術課題整理のためにも把握しておく必要がある。そこで，実系統モデルを用いて瞬低時の電圧過渡変動について解析した。電圧回復遅延に関しては，誘導機の負荷中に占める比率が，事故発生直後の電圧と事故除去直後の電圧回復に大きな影響を及ぼし，事故継続時間は事故除去直後の電圧回復のみに大きな影響を及ぼすことを確認した。電圧上昇に関しては，負荷脱落量が事故中の電圧低下幅には大きな影響を与えず，事故除去後の過渡的な電圧上昇とその後の落ち着き先の電圧に大きな影響を及ぼすことを確認した。また，負荷の電圧特性も，事故中の電圧低下幅および事故後の過渡的な電圧上昇に大きな影響を及ぼすことを明らかにした。これらの知見を踏まえ，負荷機器がインバータ化されると，事故除去後の電圧の過渡的な上昇は，インバータ化の進展により顕著となり，事故後の電圧の落ち着き先もこれまで以上に上昇することを明らかにした。

概要 （英文）

The increasing percentage of inverter-based loads arouses interest in the influence of voltage sag on dynamic behavior of the post-fault load voltage such as post-fault rapid voltage rise and slow voltage recovery in terms of identifying technical issues for voltage phenomena. A sensitive analysis of the post-fault voltage response was performed using a model of a real power system. The analysis showed that the post-fault rapid voltage rise is mainly related to the amount of self-disconnection loads, and the post-fault slow voltage recovery is mainly related to the percentage of induction motors of all loads and the length of the fault duration time. On the basis of those analysis, it can be considered that the increasing inverter-based loads effects not only the increase of voltage sag but the transient and steady-state post-fault voltage rise because of the decline of number of induction motors, increase of loads which shows constant power characteristics, and increasing amount of self-disconnection loads. Because the voltage sag caused by the increasing inverter-based loads increases the amount of self-disconnection loads, it can be concluded that transient and steady-state post-fault voltage rise will be more significant than the increase of voltage sag under the upward trend of the inverter-based loads.

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