構網型マイクログリッドに残る 3 課題：LVRT・短絡容量・弱系統 SCR

2026-11-06 · 深セン中騰数能科技有限公司

Summary: 構網型インバータがマイクログリッドから大規模系統へ広がるにつれ要求は厳しくなります。電圧源としての本質と低電圧ライドスルーは緊張関係にあり、短絡電流はパワー半導体の制約で定格の 1.1〜1.5 倍（特殊設計で 2〜3 倍）に留まり、同期機の 5〜10 倍を大きく下回ります。さらに弱系統での短絡比 SCR 低下は複数台の相互干渉と最適導入率の問題を生みます。

構網型インバータがマイクログリッドから大規模系統へ広がるにつれ要求は厳しくなります。電圧源としての本質と低電圧ライドスルーは緊張関係にあり、短絡電流はパワー半導体の制約で定格の 1.1〜1.5 倍（特殊設計で 2〜3 倍）に留まり、同期機の 5〜10 倍を大きく下回ります。さらに弱系統での短絡比 SCR 低下は複数台の相互干渉と最適導入率の問題を生みます。

LVRT：電圧源の内在矛盾

追従型インバータは電圧低下時に無効電流を注入して支える成熟機能を持ちます。一方、構網型は電圧を維持することが本質なので、系統電圧が低下した際に「追従して下げる」ことと「電流で支える」ことが衝突します。主流は電圧低下検出＋モード切替＋電流制限の複合制御ですが、これは双モードへの回帰です。電圧源特性を捨てずに LVRT を実現する方法が中核課題です。

短絡電流と保護協調

同期機は定格の 5〜10 倍の短絡電流を流し、継電保護を確実に動作させられます。インバータは通常 1.1〜1.5 倍、特殊設計でも 2〜3 倍です。下流短絡時に保護が不動作となり、事故範囲が拡大する恐れがあります。解決はインバータ側の故障電流注入、または系統側の適応保護・通信ベース保護の 2 経路です。量産適用前に保護定値と短絡能力を設計段階で必ず照合します。

弱系統 SCR と複数台干渉

再エネ高比率化で系統強度（短絡比 SCR）は低下します。追従型は弱系統で不安定になりやすく、構網型は理論上系統強度を高めますが、1 台が出せる電圧支援量、複数台並列時の相互影響、大規模系統での最適導入率はいずれも実測データが不足しています。技術文庫は、単一機器のカタログ値を写すのではなく、案件ごとの逐時シミュレーション、故障録波、階段負荷試験で根拠を積むよう推奨しています。