電力中央研究所 報告書(電力中央研究所報告)
報告書データベース 詳細情報
報告書番号
T97070
タイトル(和文)
配電系統制御用インバータの低損失化に関する基礎的検討
タイトル(英文)
INVESTIGATION OF LOW LOSS SWITCHING IN ARCP INVERTER FOR DISTRIBUTION NETWORK CONTROL
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
配電用電圧制御用の自励式SVCまたは,配電線ループ系統に望まれる新たな制御機器に活用できる電圧形変換装置の高性能化,低損失化と小型化を目指し,高速スイッチングの基礎的な検討として,6.6kV-3.4MVA高圧配電系統制御用ARCP(AuxiliaryResonantCommutatedPole)インバーターのシミュレーションおよび損失評価の結果以下のことが明らかになった。(1)ソフトスイッチングの活用で,素子の電圧分担などを目的とするスナバ回路をソフトスイッチング回路に置き換えることにより,従来のハードスイッチング電圧形インバータに比べ損失を約1/2に低減できることを示した。発生損失の要因は,リアクトル電流始動スイッチ内のCRスナバ損失であり,スイッチング素子の回復特性を改善しスナバ回路を完全に省略することで,より一層の効率向上が期待できる。(2)動作周波数は,負荷電流の転流動作により制約されるが,大容量化を目的に素子の直列接続を行った場合にも,最高7.6kHzのスイッチングが可能であることを回路シミュレーションにより示した。
概要 (英文)
THE PURPOSE OF THIS RESEARCH ON HIGH-SPEED SWITCHING IN GTO OR THYRISTOR WITH A HIGH-VOLTAGE STRUCTURE IS TO DEVELOP NEW DISTRIBUTION NETWORK CONTROL DEVICES SUCH AS A HIGH-SPEED SWITCHING SELF-COMMUTATED GTO-SVC. THE FIRST STEP SNUBBER LOSS AND MAXIMUM SWITCHING FREQUENCY AT A 6.6KV-3.4MVA ARCP (AUXILIARY RESONANT COMMUTATED POLE) INVERTER FOR A DISTRIBUTION NETWORK CONTROL DEVICE WERE INVESTIGATED. THE MAIN RESULTS ARE AS FOLLOWS. (1) THE LOSS OF THE NECESSARY CR SNUBBER IN THE ARCP INVERTER WAS HALF THAT OF A HARD-SWITCHING VOLTAGE SOURCE INVERTER. THEREFORE, THE SWITCHING FREQUENCY IN AN ARCP INVERTERWILL BE TWICE AS HIGH AS THAT IN A HARD-SWITCHING INVERTER. UP TO NOW,IT HAS BEEN CONSIDERED THAT DURING THE THYRISTOR TURNING OFF STAGE, SWITCHING IN ZERO-CURRENT MODE IS POSSIBLE. HOWEVER, THE RESULTS OF SIMULATION SHOW THAT IT IS NECESSARY TO USE A CR SNUBBER. THEREFORE, IMPROVEMENT OF THE THYRISTOR RECOVERY CHARACTERISTIC IS EXPECTED. (2) WE FOND THAT AN ARCP INVERTER ENABLED HIGH-SPEED SWITCHING UP TO 7.6KHZ USING PSPICE.
報告書年度
1997
発行年月
1998/06
報告者
担当 | 氏名 | 所属 |
---|---|---|
主 |
岡田 有功 |
狛江研究所需要家システム部 |
キーワード
和文 | 英文 |
---|---|
スナバ損失 | SNUBBER LOSS |
補助共振ポール形インバータ | ARCP INVERTER |
高速スイッチング | HIGH SPEED SWITCHING |
配電系統制御 | DISTRIBUTION NETWORK CONTROL |
PSpice | PSPICE |