電力用コンデンサと電力品質改善技術

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1320

グループ名: 【B】電力・エネルギー部門

発行日: 2014/10/10

タイトル(英語): Power capacitors and the improvement technology of electric power quality

著者名: 電力用コンデンサと電力品質改善技術調査専門委員会

著者名(英語): Technical sub-committee of power capacitors and the improvement technology of electric power quality

キーワード: 電力用コンデンサ, 力率, 電圧変動, 高調波，蓄電／power capacitor, power factor, voltage fluctuation, harmonics, storage of electricity

要約(日本語): 電力用コンデンサは電力系統の調相や力率改善など電力の有効利用に, 高調波フィルタなどは電力品質改善に大いに寄与してきた。そして, その培われた応用技術とパワーエレクトロニクス技術 の進展により, 静止形無効電力補償装置や瞬時電圧低下対策装置などへと進化してきた。近年では，コンデンサおよびその利用技術に対して, 太陽光・風力発電などの再生可能エネルギー電源の急増による電圧・周波数の不安定や高調波の増大, 負荷機器のインバータ化や省エネルギーによる過進相やフェランチ効果など, 系統における電源・負荷の変化への対応が要請されている。然しながら, 電気二重層コンデンサのようなエネルギー密度の高いコンデンサの出現，および，パワーエレクトロニクスのさらなる進歩は, 速応性を活かした再生可能エネルギーの一層の有効利用と電力品質改善技術の向上や適用分野の拡大を可能としている。このような状況を踏まえ, 本技術報告では, コンデンサ過剰設置の実態と, 系統における電源・負荷の変化による電力品質への課題を調査し、コンデンサおよびその応用技術による進化・発展を紹介すると共に, 残された課題について述べる。また併せて, 調相や力率改善, 高調波フィルタなど電力用コンデンサの基本的な用途についての現状の調査・整理も行っている。

要約(英語): Power capacitors have contributed greatly to the effective use of electric power, such as network voltage adjustment, line loss reduction and power factor correction. And harmonic filters have contributed greatly to the power quality improvement. Then, by the ripe capacitor application technology and the development of power electronics, they have evolved into such static var compensators (SVC) and voltage dip compensators. In recent years, the fluctuation of voltage and frequency and the increase of harmonics , due to the rapid increase of renewable energy power such as PV and wind power have occurred, and additionally the over-lead power factor or the Ferranti effect due to increase the use of inverter technology in load devices and energy saving have occurred. The countermeasure to these issues by the changes of sources and loads in power systems has been requested for power capacitors and their applications. However, the utilization of capacitors with higher energy density such as electric double layer capacitor (EDLC) and the further progress in power electronics are enabling in much more effective use of renewable energy power and power quality improvement technology, and expansion of the application field, which harnessed the quick response. Considering these circumstances, in the technical report, while investigating the influence to power quality by the over-capacitor installation and by the change of power supply and load, and introducing the evolution and development by power capacitors and their applied technology, the left-behind subjects are described. Moreover, the present basic technology about network voltage adjustment, line loss reduction, power factor correction and harmonic filters are arranged.

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