電力システムにおける変電の技術と概要

変電とは、狭義には交流の電圧変換を指し、広義には無効電力の調整による電圧調整、周波数変換、交流と直流の相互変換、ならびに直流の電圧変換など、電力の変換・調整操作全般を指す電気工学用語である。

電圧変換と無効電力の調整

発電施設から需要家へ電力を送る際、送電ロスを抑制するために高電圧が用いられ、需要家の近傍で降圧される。この昇圧や降圧には主に変圧器が使用される。また、交流系統ではインダクタンス成分やキャパシタンス成分によって無効電力が発生し、軽負荷時にはフェランチ効果による電圧上昇が生じる場合があるため、コンデンサやリアクトル、同期調相機を用いて無効電力の調整が行われる。

電力変換の多様な方式

周波数の変換には従来電動発電機が用いられてきたが、半導体技術の発展に伴い静止型周波数変換装置が普及している。さらに、交流と直流を相互に変換するコンバータやインバータ、直流の電圧を変換するDC-DCコンバータなどの技術が活用されている。