- 2022年6月23日
三相多重インバータ（12パルスインバータ）
本記事では、三相多重インバータとその回路例として「12パルスインバータ」について解説する。 12パルスインバータの回路構成 三相多重インバータの例として、12パルスインバータの回路構成を図1に示す。 図1 12パルスインバータ 図1の回路は、三相電圧形インバータ（2レベルインバータ）を2台用いており、それぞれのインバータを結線の異なる変圧器を介して直列接続された構成とな […]
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理論・定理の解説
- 2022年6月16日
単相多重インバータ（直列単相二重インバータ）
本記事では、単相多重インバータとその回路例として「直列単相二重インバータ」について解説する。 多重インバータとは 同じ出力が可能な複数台の変換装置を、それぞれの出力波形の位相をずらして合成することにより、新たな出力を得る手法を多重化という。 インバータを複数台使用した多重インバータの場合、複数の出力を組み合わせることで大容量化できることに加え、出力波形に含まれる高調波成分を除去し、波形改善を行うこ […]
- 2022年3月30日
三相電圧形3レベルインバータ
本記事では、インバータ出力の高調波抑制・大容量化を図るための構成となる「三相電圧形3レベルインバータ」について解説する。 マルチレベルインバータとは 直流電圧を交流電圧に変換するインバータの場合、回路の出力としては「直流電圧の値」および「その正負を反転した値」の合計2種類の値を出力するのが通常となる。 例えば本サイトで解説している三相電圧形インバータの場合、入力となる直流電圧を$E$とすると、出力 […]
- 2022年3月2日
単相電流形インバータ/三相電流形インバータ
電流形インバータ（CSI; Current Source Inverter）は、直流電源から交流電流を出力するインバータの一種であり、交流電圧を出力する電圧形インバータとは双対の関係にある。 本記事では、単相および三相の電流形インバータについて解説する。 単相電流形インバータ 単相電流形インバータの回路構成 単相電流形インバータの回路構成を図1に示す。 図1 単相電流形インバータ & […]
- 2022年2月1日
直流法による潮流計算
本記事では、潮流計算の手法の1つである直流法について解説する。 直流法の考え方 直流法とは 直流法は、電力系統の潮流分布（有効電力）について、収束計算を用いずに1回の計算のみで近似値を求める手法である。 この直流法に対し、ニュートン・ラフソン法のような収束計算による厳密な計算手法を交流法という。 過去に電験の問題として出題された際の名称は「簡易法」となっていたが、あまり一般的な名称ではないようなの […]
- 2022年1月24日
ニュートン・ラフソン法による潮流計算（実践編）
本記事では、数値解析法の1つである「ニュートン・ラフソン法」を用いた潮流計算の手法について、計算例を通じて解説する。 計算準備 適用系統と計算条件 ニュートン・ラフソン法を潮流計算に用いるにあたり、適用例として電験一種二次試験「電力・管理」令和3年度問3にて出題された、図1に示すような3母線の電力系統を扱う。 図1 3母線の電力系統 図1の系統における計算条件は、下記と […]
- 2022年1月13日
ニュートン・ラフソン法による潮流計算（理論編）
本記事では、数値解析法の1つである「ニュートン・ラフソン法」を用いた潮流計算の手法について解説する。 ニュートン・ラフソン法の概要 ニュートン・ラフソン法（Newton-Raphson method）は数値解析法の1つで、非線形方程式の真の解に対する近似解について、順次その誤差を修正するための繰り返し計算を行うことで、より精度の良い解に近づけていく手法となる。 ニュートン・ラフソン法の考え方 ニュ […]
- 2022年1月4日
潮流計算における電力方程式
本記事では、潮流計算を行うために必要となる電力方程式について解説する。 潮流計算を行うための要素 潮流計算（Load flow（またはPower flow）analysis）は、電力系統における発電機の発電出力や負荷の消費電力が与えられた場合、送電線等を流れる潮流や各部の電圧および位相を計算する手法となる。 以下、潮流計算を行うための要素について解説する。 ブランチとノード 電力系統は、発電機や変 […]
- 2021年11月15日
ミルマンの定理の導出
本記事では、回路計算に使用する手法の1つであるミルマンの定理を導出する。 ミルマンの定理の概要 ミルマンの定理（Millman’s theorem, 帆足−ミルマンの定理、全電圧の定理ともいう）は、複数の電圧源および直列アドミタンスが並列接続された回路の開放電圧を求めるために使用される。 図1のような$n$個の電圧源$\dot{E}_1,\ \dot{E}_2,\ \do […]