報告書番号

T02019

タイトル（和文）

パワーエレクトロニクス応用装置（UPFC）による電力系統の機能向上 -潮流パターン変化に対する送電容量確保能力の評価-

タイトル（英文）

Improvement of Power Transfer Capability with Unified Power Flow Controller- Evaluation of the Capability for System Stabilization under Power Flow Pattern Change-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

将来の電源や需要の不確実性，さらには市場での電力取引に伴う潮流パターンの変化に対応していくためには，現在の混雑管理に見られるような経済的手法だけでなく，中長期的視点からの適切な設備形成を含む技術的対策を準備しておくことが重要である。このため，パワーエレクトロニクス応用機器を電力流通網に導入し，電力潮流の不確実性に対して充分な送電容量を確保するための技術開発が進められており，中でもUPFC（Unified Power Flow Controller）は，高い費用対効果を実現できる対策技術として期待されている。本報告は，わが国のループ系統の特徴を抽出した系統モデルを用いて，電力潮流パターンが不確定に変化する条件のもとで，送電容量を確保する際のUPFCの効果を定量的に評価したものであり，以下の結論を得た。(1) UPFCは，系統事故時において，高速な潮流制御により発電機動揺を抑制すると同時に，送電系統の中間点電圧を維持することで，高い系統安定化効果を得ることができる。(2) UPFCとPSSを組み合わせることで，あらゆる潮流パターン変化に対して高い対策効果を得ることができ，送電線増設とPSSの組み合わせによる対策と同程度の効果を実現できる。

概要 （英文）

To cope with the future uncertainty of generation location and demand including the change of power flow pattern caused by electric power transactions in a power market, it is important to prepare technical measures that involve adequate installation of transmission facilities, in addition to economical measures for handling congestion control at present. Power electronics technology is now under extensive development as a promising measure to ensure stable power transmission under conditions of uncertainty of power flow pattern. In various power electronics devices, UPFC (Unified Power Flow Controller) is expected to be able to attain comparably high cost-performance.This report discusses the effect of UPFC installation in ensuring power transmission capability determined with stability limits under conditions where the power flow pattern is subject to change. The analysis using the IEEJ standard system model proves the following UPFC installation merits.(1) UPFC can largely improve system stability resulting from generator oscillation mitigation with the combined effect of high-speed network flow control and middle point voltage support.(2) The combined measure with UPFC and PSS can attain robustness to ensure transmission capability under circumstances of power flow pattern change. The effect obtained is comparable to that of a combination of transmission line construction and PSS.

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