Series Compensated Thyristor Converters Applied to Current Source Power Conversion Systems for SMES
野村 新一 （明治大）
Abstract:電流源である超電導磁気エネルギー貯蔵（SMES）には、電流型電力変換器の適用が望ましい。サイリスタ変換器は、10 kAを超える大電流の超電導コイル用電源として、経済的かつ技術的にも十分な実績がある。しかし、サイリスタ変換器は、遅れ位相により超電導コイルへの直流電力を制御するため、無効電力補償装置が必要になる。この問題の解決策として、可変直列コンデンサーの機能を有する電流スイッチを用いて進み位相で直流電力を制御する直列補償型サイリスタ変換器を提案する。大型超電導コイルシステムでは電力変換器も多重化構成とされることが考えられる。そこで、遅れ位相で制御される通常のサイリスタ変換器と進み位相で制御される直列補償型サイリスタ変換器とを組み合わせることで、電力系統からみた力率を改善でき、従来必要とされる無効電力補償装置の容量も半減化される可能性がある。本研究では、上記概念に基づく200 V- 100 A級組み合わせ変換器の試作機を開発し、4.2 Kに冷却された超電導コイルに接続した概念の実証実験を実施した。講演では、直列補償型サイリスタ変換器の可能性と試作機による実証実験結果について報告する。