報告書番号

R14016

タイトル（和文）

フルブリッジセルを用いたモジュラーマルチレベル変換器による直流送電システムの制御保護方式―その2：交流電圧上昇時の運転継続制御および高速な起動方式の開発―

タイトル（英文）

Control and Protection Scheme of HVDC System with Modular Multilevel Converter using Full Bridge Cell - Part2: Development of an Operation Method under AC Highvoltage Situation and a Method for Fast Start-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

近年，直流送電用変換器として大容量，低損失化が容易なモジュラーマルチレベル変換器（MMC）の導入が進んでおり，コスト面で有利なハーフブリッジMMCのみが実用化されている。一方、フルブリッジMMCは現状では，高コストのため実用化されていないが，直流電圧制御が広範囲で可能であるというハーフブリッジMMCにはない特長を有している。
本稿では，フルブリッジMMCの特長を活用した以下の二つの方式を開発した。一つは交流電圧上昇時に直流電圧を低下させ，変調波のピークを抑えることで運転継続を可能とし，無効電力制御により交流電圧の上昇を抑制できる制御方式である。もう一つは，送電端の直流電圧を1 pu，受電端の直流電圧を0 puとすることで高速な起動を可能とする方式である。開発した方式は瞬時値シミュレーションにより，その効果が検証された。

概要 （英文）

Modular multilevel converter (MMC) is a new type of voltage source converter (VSC) and half bridge or full bridge cells are connected cascade. MMC can manufacture high voltage and bulk power converter for HVDC transmission with facility through the use of developed self arc suppressing semiconductor device and introduction of the MMC will continue to spread.
Full bridge MMC can control DC voltage and has been focused on only DC fault tolerant characteristics. However, full bridge MMC has many technical advantages from its dc voltage control capacity. We developed two novel control schemes for the HVDC system using full bridge MMC. Full bridge MMC with the developed scheme can continue operation under AC highvoltage situation and the other can start more quickly than conventional scheme.
We verified performance of the schemes through transient simulation by using XTAP (eXpandable Transient Analysis Program).

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