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Development of low frequency power transmission converter using multilevel inverter

Research Project

Project/Area Number 16K06246
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Research InstitutionShizuoka Institute of Science and Technology

Principal Investigator

Nakata Atsushi  静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (70635028)

Research Collaborator Torii Akihiro  
Mototani Suguru  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords低周波長距離送電 / ケーブルインピーダンス / 多重インバータ / 低周波送電 / 共振電流 / 海底ケーブル / 低週波送電 / マルチレベル / 長距離送電 / 太陽電池 / マルチレベルインバータ
Outline of Final Research Achievements

When a 30 MVA capacity submarine cable with 66 kV is used, we revealed that a carrier frequency of 1.5 kHz with a 4-multiplex inverter is a well-balanced design.Although the size of the transformer increases, the design method for calculating the outline of the size and the number of windings, the cross-sectional area of the iron core, etc. is established.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年,海洋国家である我が国では洋上太陽光発電,洋上風力発電等,海から得る自然エネルギーの利用法が模索されてきている。洋上で得られたエネルギーを効率よく電力消費地へ送電できる手法として直流送電がある。しかし,CVケーブル(海底ケーブル)に直流電圧を印加すると絶縁体内に空間電荷が蓄積し絶縁破壊を引き起こすため使用できない。研究課題ではフィルタを用いず,小型化可能な高電圧マルチレベルインバータを用いた低周波送電を提案する。本研究課題によって低周波送電システム網を確立し,将来において再生可能エネルギーの比率の増加を目標とする。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Study on resonance current suppression method for low frequency transmission2019

    • Author(s)
      NAKATA, Atsushi; TORII, Akihiro; MOTOTANI, Suguru
    • Journal Title

      The International Council on Electrical Engineering (ICEE) Conference 2019

      Volume: ICEE19J-047

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current Oscillation Damping Control in a Low Frequency Power Transmission with Light Loads2018

    • Author(s)
      A. Terashima, A. Nakata, A. Torii, S. Mototani, K. Doki
    • Journal Title

      The International Conference on Electrical Engineering 2018 Korea

      Volume: -

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  • [Presentation] 低周波送電における共振周波数変化の検討2018

    • Author(s)
      寺島淳史,鳥井昭宏,元谷 卓,井島崇博,中田篤史
    • Organizer
      電気学会全国大会
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  • [Presentation] 低周波送電用多重インバータとキャリア周波数の検討2018

    • Author(s)
      寺島淳史,中田篤史,鳥井昭宏,元谷 卓
    • Organizer
      電気学会産業応用部門大会
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  • [Presentation] 低周波送電用多重インバータの電流振動抑制制御の検討2018

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      寺島淳史,鳥井昭宏,元谷 卓,中田篤史
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      中田篤史,寺島淳史,元谷 卓,鳥井昭宏
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      電気学会全国大会
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  • [Presentation] 低周波送電における送電電圧とキャリア周波数の検討2017

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      井島崇博,中田篤史,寺島淳史,元谷卓,鳥井昭宏
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      電気学会産業応用部門大会
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  • [Presentation] 低周波送電用 PWM 変換器におけるダンピング制御とキャリア周波数の検討2017

    • Author(s)
      寺島淳史,鳥井昭宏,元谷卓,井島崇博,中田篤史
    • Organizer
      電気学会東海支部大会
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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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