洋上風力発電の大規模導入に対応した多端子直流送電方式 ―基本構成の提案と信頼度・拡張性の基礎検討―

摘要

本稿では，洋上風力発電の大規模な導入時において，バックボーン構成の直流系統により送電する上で必要となる，直流系統の構成と故障除去手順を示した。これは，洋上風力発電の送電系統としての必要要件を整理した上で，必要な信頼度を備え，また段階的に送電容量を拡張しながら構築できることを考慮したものである。提案する直流系統は，長距離大容量送電を行う幹線に対し，複数の支線が分岐した構成を採る。幹線は複数の回線から構成され，直流母線と直流遮断器を備える。系統を構成する1 つの設備が故障しても送電を継続できる。支線は断路器を介して幹線に接続され，接続先の回線に故障が発生しても，断路器の操作によって短時間で送電を再開できる。さらに，従来の考え方に基づく系統構成と比較して，直流遮断器の数を半分以下に低減しながら，同等の運転継続性能を実現することができる。提案する直流系統の拡張性についても確認を行い，初期の小規模な系統から大規模系統まで，段階的に送電容量を拡張しながら構築でき，また拡張のいずれの段階においても，N-1 基準を満たす系統を構成できることが確認された。