太陽光発電所のインバータ過渡現象 — 商用周波数サージ解析

地域系統で商用周波数（工業周波数）の過電圧サージが観測され、Celsia社の太陽光発電所が発生源と疑われていました。Gridradixはインバータをブラックボックスとして扱うのではなく、各発電所のDC/ACコンバータの制御系をMATLAB/Simulinkでモデル化し、EMTPで電磁過渡シミュレーションを実行してサージを再現。これを引き起こす運転条件と制御の相互作用を特定し、是正設定を定義しました — 従来の潮流・短絡計算ツールでは捉えられない種類の過電圧です。

• EMTPによる電磁過渡シミュレーションを用いた、太陽光発電所に起因するとされる商用周波数サージの根本原因解析。
• 電流制御、位相同期ループ（PLL）、単独運転防止の挙動を含む、各発電所のDC/ACコンバータ制御系のMATLAB/Simulinkによる過渡解析用モデリング。
• 観測されたサージ事象のシミュレーションによる再現と、系統強度、日射量、故障シナリオにわたる感度解析。
• 過電圧の原因となる制御と系統の相互作用の特定、および緩和策 — インバータ設定と保護協調 — の定義。
• 事業者の電力品質適合報告および顧客補償の審査（SAIDI、SAIFI、DIU、FIU指標）の支援。

理想電源を仮定する代わりにインバータ制御を明示的にモデル化することで、定常状態ツールでは再現できない過電圧を説明し、事業者に具体的な設定値と、新規PV接続を評価するための再利用可能なモデルを提供しました。