自励式BTB(Back-To-Back)に関する研究

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自励式BTB(Back-To-Back)システムは,有効電力と無効電力の独立制御が達成できる,一線地絡等の系統事故時にも運転継続が可能である等優れた特長を有する電力変換器であり,次世代型電力伝送システムとして国内外問わず研究が行われている。研究代表者は100MWクラスの大容量電力変換器への適用を目的とした,16段多重変換器を用いた自励式BTBシステムの制御法や回路構成の提案を行い,研究室で設計・製作した200V,20kW試作システムを用いて実験的な検証を行っている。研究代表者は,BTBシステムの正常動作時における動特性について試作システムを用いた検証を行い,十分な電源高調波成分の低減が実現できることを実証した。また,一線地絡時の運転継続に必要不可欠な3msという高速な電流制御が実現できることを示した。本研究成果は,電気学会論文誌産業応用部門誌2005年4月号にて掲載されている。研究代表者は,次に一線地絡時における自励式BTBシステムの過渡特性について検討を行った。瞬時交流電圧ベクトルによる電源電圧の振幅・位相情報を用いると同時に,ディジタル制御系で発生する一サンプル遅延を補償する逆相電圧補償法を提案し,事故時の逆相電圧・逆相電流の抑制効果を確認している。更に,直流電圧変動や変圧器の磁気飽和現象に関する検討を行った。本研究成果は,電気学会論文誌産業応用部門誌2006年3月号にて掲載される予定である。