中低電圧向け系統連系変換器を想定した中性点クランプ形MMC のコンデンサ体積の評価

摘要

本論文では，NPC-MMC の回路動作についてパワーフローを用いて，従来のMMC とは異なり直流コンデンサからも電力を供給することを説明し，基本波電力脈動の一部を高圧コンデンサで3 相共通にすることで，コンデンサが低減できることを示した。さらに，中低電圧向けを想定し，コンデンサの電圧リプルに着目してコンデンサの体積を評価した。その結果，NPC-MMC に必要なコンデンサのエネルギーは力率によらずほぼ一定であり，力率角が90°の場合を考慮するとコンデンサの総エネルギー量は従来のMMCと比較して48%低減でき，NPC-MMC のコンデンサの体積は従来のMMC よりおよそ1/2 に低減できる。