高電圧システムと低電圧システム（DC）におけるレギュレーターの目的は何ですか

高電圧システム（HVDC）と低電圧システム（LVDC）におけるレギュレータの使用比較

レギュレータは、高電圧システム（HVDC）と低電圧システム（LVDC）の両方で同様の目的を果たしますが、重要な違いもあります。以下に、高電圧システムにおけるレギュレータの主な用途と、低電圧システムでの使用との比較を示します。

高電圧システム（HVDC）におけるレギュレータの主な用途

電圧調整：

• 高電圧システム：高電圧直流（HVDC）送電システムでは、レギュレータは一定のDC電圧レベルを維持するために使用されます。高電圧システムでは送電距離が長いため、電圧降下や線路損失が大きくなります。そのため、系統の安定性と効率を確保するためには正確な電圧調整が必要です。

• 低電圧システム：低電圧DCシステムにおいても電圧調整は重要ですが、送電距離が短いため、電圧降下は小さくなります。したがって、高電圧システムほど厳格な電圧調整の要件はありません。

電流制御：

• 高電圧システム：レギュレータは送電線の電流を制御し、系統の安定性と安全性を確保するために使用されます。高電圧システムでは、過負荷を防ぎ設備を保護するために電流制御が不可欠です。

• 低電圧システム：低電圧システムでも電流制御は重要ですが、電流レベルは一般的に低いため、電流制御の要件はそれほど厳しくありません。

力率調整：

• 高電圧システム：DCシステムでは力率という概念は適用されませんが、レギュレータは有効電力と無効電力のバランスを制御することで系統の性能を最適化することができます。高電圧システムでは、これにより線路損失が減少し、送電効率が向上します。

• 低電圧システム：低電圧DCシステムでは力率調整の概念は適用されませんが、レギュレータは電流と電圧を制御することでエネルギー伝達効率を最適化することができます。

故障保護：

• 高電圧システム：レギュレータは短絡、過負荷、過電圧などのシステム内の故障を検出し対応するために使用されます。高電圧システムでは、故障が深刻な設備損傷や安全上の問題につながる可能性があるため、故障保護は特に重要です。

• 低電圧システム：低電圧システムでも故障保護は重要ですが、故障の深刻さと潜在的なリスクは一般に低いです。

系統安定性：

• 高電圧システム：レギュレータは特に多端子HVDCシステムにおいて系統の安定性を維持するために使用されます。各変換ステーションでの電圧と電流を精密に制御することで、レギュレータは全体の系统的な安定動作を確保します。

• 低電圧システム：低電圧システムでも系統安定性は重要ですが、系統は一般的に小さく、制御が容易です。

比較のまとめ

• 電圧調整：高電圧システムでは送電距離が長く、電圧降下と線路損失が大きいため、電圧調整の要件はより厳しいです。低電圧システムでは送電距離が短いため、電圧調整は比較的単純です。

• 電流制御：高電圧システムでは電流レベルが高いことと、過負荷から設備を保護する必要があるため、電流制御はより重要です。低電圧システムでも電流制御は重要ですが、電流レベルは一般的に低いです。

• 力率調整：高電圧システムでは有効電力と無効電力を制御することで性能を最適化しますが、低電圧DCシステムでは力率調整の概念は適用されません。

• 故障保護：高電圧システムでは深刻な設備損傷や安全上の問題の可能性があるため、故障保護はより厳格です。低電圧システムでも故障保護は重要ですが、リスクは一般的に低いです。

• 系統安定性：高電圧システム、特に多端子システムでは系統安定性の制御は複雑です。低電圧システムでは安定性の制御は比較的単純です。

これらの機能を果たすことにより、高電圧DC送電システムのレギュレータは効率的、安全、かつ安定した動作を確保します。同様に、低電圧DCシステムのレギュレータも小規模ながら同等の性能を達成します。