報告書番号

R12010

タイトル（和文）

他励式変換器と自励式変換器併設時の高調波不安定現象

タイトル（英文）

Harmonic Instability at Parallel Operation of Line Commutated Converter and Voltage Sourced Converter

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

近年，地域間連系線の強化が検討されており，既設のFC近傍に，FCを増設することも検討されている。この増設FCの回路方式として，電圧安定性の面で他励式変換器より優れる自励式変換器を増設する場合，高調波不安定現象の発生が懸念される。
XTAPで，他励式FCと自励式FCの併設時の瞬時値シミュレーションを実施したところ，他励式FC，自励式FC単独ではそれぞれ安定であっても，併設時に他励式FCの運転が不安定となるケースがあった。このケースは，他励式FCは運転中かつ自励式FCがゲートブロックにより停止しているケースである。
この不安定発生原因の解明のため，ナイキストの安定判別法による安定性解析を行った。その結果，自励式FCの交流フィルタが交流系統のインピーダンスの周波数特性を変化させることにより，他励式FCが不安定となっていることが分かった。
また，他励式FCの各パラメータを変化させ，他励式FCのインピーダンスの周波数特性がどのように変化するかを解析し，各パラメータが高調波不安定に与える影響を検討した。

概要 （英文）

Conventionally, line-commutated converter (LCC) is used for converter circuit at frequency converter station. voltage-sourced converter (VSC) system is progressing recently due to its superior control performance over the conventional LCC system. Therefore, there is a possibility that VSC is used for the frequency converter circuit for the additional construction of the frequency converter.
In this study, we analyze the interaction among LCC, VSC and AC power systems from the aspect of harmonic instability. The parallel connection between LCC and VSC has a potentially detrimental effect on stability of converter operation. Instability is judged by nyquist method using locus of open loop transfer function and by transient simulation using XTAP. As a result, we identify the cause of harmonic instability and the cause is variation of AC system frequency characteristics by the AC filter of VSC.

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