仮想同期発電機とは？
かそうどうきはつでんき
仮想同期発電機とは、インバーターを制御して従来の同期発電機と同様の慣性特性や周波数調整能力を再現する技術で、再生可能エネルギーの大量導入時の電力安定化に貢献します。
仮想同期発電機（Virtual Synchronous Generator、VSG）とは、太陽光発電や蓄電池などに使われるパワーコンディショナー（インバーター）を、従来の同期発電機と同様の特性を持つよう制御する技術です。英語ではVSGのほか「Virtual Synchronous Machine（VSM）」とも呼ばれます。
従来の火力・水力・原子力発電機は、大型の回転体（ローター）が持つ慣性モーメントによって、電力系統の周波数変動を物理的に緩和する能力（慣性力）を自然に備えています。一方、太陽光発電や風力発電はインバーターを介して系統に接続されるため、この慣性力がなく、周波数変動に対して脆弱になるという課題があります。
仮想同期発電機はインバーターの制御アルゴリズムに同期発電機の挙動（回転方程式）を模擬させることで、この慣性力を電気的に再現します。主な効果は以下のとおりです。
- 系統周波数の急変を緩和する慣性応答の提供
- 周波数低下時に自律的に出力を増加させる一次調整への貢献
- 系統電圧の安定化支援
- 再エネ大量導入時の系統安定性の維持
日本でも電力系統の脱炭素化が進む中で、同期発電機の比率が低下することへの対策として、仮想同期発電機技術の実証・普及が進んでいます。蓄電池と組み合わせた「VSG機能付き蓄電システム」が今後の電力インフラの重要な構成要素になると期待されています。
使い方・例文
太陽光発電所に仮想同期発電機の制御を組み込むことで、雲による発電量の急変が起きても、まるで従来の発電機があるかのように系統周波数を安定させることができます。
この用語をシェア
最終更新: