システム出力の力率を任意に制御できる発電システム

2022.10.20 By 東京電機大学

環境

技術概要

システム出力の力率を任意に制御できる発電システムを提供する。
特別なフィルタを用いずに高調波成分を含まない任意力率の交流電力を出力する電流形サイリスタインバータ・同期調相機よりなる直流-交流電力変換装置。

用途・応用

・洋上風力発電
直列方式を適用することにより、風力発電機以外の洋上でのメンテナンスが不要なため、稼働後のランニングコストも大幅に削減

背景

 従来、風力発電システムに同期機を組み合わせることにより、システム出力の安定化を図ることが提案されている。

 また、近年、世界各国では発電関連設備の安全性、信頼性を担保するための法規制、所謂グリッドコードが定められている。ある国に風車を納入する際には、この国のグリッドコードに沿った製品でなければ国内で使用できない。例えば非特許文献1に記載されるよう に 、 デ ン マ ー ク の グ リ ッ ド コ ー ド で は 、 有 効 電 力 を 1 p u ( per unit) 供 給 す る と き には、無効電力も±0.33puの範囲として、進み力率0.95から遅れ力率0.95の範囲で電力を供給することが要求される。

【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献1】特開2015-002597号公報
【非特許文献】
【 非 特 許 文 献 1 】 V. Yaramasu 他 、 “High‑Power W ind Energy Conversion Systems: State‑of‑the‑Art and Emerging Technologies”、 Proceedings of the IEEE、 2 0 1 5 年 5 月、 Vol.103、 No.5、 p.740~ 788

課題

 特許文献1に記載の従来の発電システムでも、各国のグリッドコードに対応できるよう、システム出力の有効電力だけでなく無効電力も制御できる、すなわち、システム出力の力率を任意に制御できることが望ましい。

 本開示は、システム出力の力率を任意に制御できる発電システムを提供することを目的とする。

手段

 本発明の実施形態の一観点に係る発電システムは、発電機と、前記発電機の出力端に接続される同期機と、前記発電機と前記同期機との合流点より出力側に設けられ、前記合流点より出力側のリアクタンスを調整する調整部と、を備える。

効果

 本開示によれば、システム出力の力率を任意に制御できる発電システムを提供することができる。

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特許情報

特開2019-058002

JPA 2019058002-000000