• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Three-Phase-Three-Wier Input and Three-Phase-Four-Wire Output Matrix Converter Based Unified Power Flow Controller

Research Project

Project/Area Number 18K04083
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 21010:Power engineering-related
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

YAMAMOTO Kichiro  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (70220457)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 篠原 篤志  鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (90807794)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywordsマトリックスコンバータ / 統合電力潮流制御装置 / 不平衡電圧補償 / 電力制御 / 総合電力潮流制御装置 / )マトリックスコンバータ
Outline of Final Research Achievements

In this study, control method and operating characteristics of three-phase three-wire input and three-phase four-wire output matrix converter (3 x 4 MC) based unified power flow controller (UPFC) was investigated by simulations. And some characteristics were demonstrated by laboratory test as well. Even now, some characteristics are investigated by laboratory test using a prototype UPFC. The UPFC has no large electrolytic capacitor and has capabilities of both unbalanced voltage fluctuation compensation and dynamic active/reactive power control. In addition, partial switching method, where only nine switches of total twelve switches of MC are used for balanced voltage compensation, was also proposed to reduce the total harmonic distortion and additional switching losses and the validity of the method was demonstrated.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在,再生可能エネルギー発電の増加により,配電系統では急激な電力変動や逆潮流による電圧の上昇,電圧の不平衡化などが問題になっている。このような問題への対応を視野に,本研究では,三相3線式並列補償部と三相4線式直列補償部により電力制御と不平衡電圧補償を同時に実行でき大容量電解コンデンサを持たないマトリックスコンバータを用いた統合電力潮流制御装置(3×4MC方式UPFC)の制御法や基本特性についてシミュレーションで明らかにしている。部分的には実機による動作確認も行われているが,装置全体の動作確認については現在も継続中である。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (7 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] 3×4マトリックスコンバータ方式UPFC平衡電圧出力時における部分スイッチングを用いた補償電圧ひずみ率の低減2020

    • Author(s)
      平尾光輝・山本吉朗・篠原篤志・重久 瑛
    • Journal Title

      2020年度 第73回連合大会 電気・情報関係学会九州支部連合大会講演論文集

      Volume: 01-2A-10 Pages: 272-273

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] 3×4マトリックスコンバータ方式UPFCを用いた系統電圧不平衡の低減2020

    • Author(s)
      重久 瑛・山本吉朗・篠原篤志・平尾光輝
    • Journal Title

      2020年度 第73回連合大会 電気・情報関係学会九州支部連合大会講演論文集

      Volume: 01-2A-09 Pages: 270-271

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] 系統電圧不平衡時における3×4マトリックスコンバータ方式UPFCを用いた電圧変動補償有効・無効電力制御2020

    • Author(s)
      平尾光輝,山本吉朗,篠原篤志
    • Journal Title

      令和2年電気学会全国大会講演論文集

      Volume: - Pages: 186-187

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 三相3線入力三相4線出力マトリックスコンバータを用いた電力潮流制御の検討2019

    • Author(s)
      平尾光輝,山本吉朗,篠原篤志
    • Journal Title

      2019年電気学会産業応用部門大会講演論文集

      Volume: -

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 三相3線入力三相4線出力マトリックスコンバータを用いた電力潮流制御における系統インピーダンスの影響2019

    • Author(s)
      平尾光輝,山本吉朗,篠原篤志
    • Journal Title

      2019年度電気・情報関係学会九州支部連合大会講演論文集

      Volume: - Pages: 515-516

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 三相3線入力三相4線出力マトリックスコンバータによる不平衡電圧出力2018

    • Author(s)
      原田麻央, 山本吉朗, 篠原篤志
    • Journal Title

      平成30年電気学会産業応用部門大会講演論文集

      Volume: ー

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] 三相3線入力三相4線出力マトリックスコンバータを用いた統合電力潮流制御装置の基本特性2018

    • Author(s)
      原田麻央, 山本吉朗, 篠原篤志
    • Journal Title

      平成30年度電気・情報関係学会九州支部連合大会講演論文集

      Volume: ー Pages: 345-346

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 3×4マトリックスコンバータ方式UPFC平衡電圧出力時における部分スイッチングを用いた補償電圧ひずみ率の低減2020

    • Author(s)
      平尾光輝・山本吉朗・篠原篤志・重久 瑛
    • Organizer
      2020年度 第73回連合大会 電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 3×4マトリックスコンバータ方式UPFCを用いた系統電圧不平衡の低減2020

    • Author(s)
      重久 瑛・山本吉朗・篠原篤志・平尾光輝
    • Organizer
      2020年度 第73回連合大会 電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 系統電圧不平衡時における3×4マトリックスコンバータ方式UPFCを用いた電圧変動補償有効・無効電力制御2020

    • Author(s)
      平尾光輝,山本吉朗,篠原篤志
    • Organizer
      令和2年電気学会全国大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 三相3線入力三相4線出力マトリックスコンバータを用いた電力潮流制御の検討2019

    • Author(s)
      平尾光輝,山本吉朗,篠原篤志
    • Organizer
      2019年電気学会産業応用部門大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 三相3線入力三相4線出力マトリックスコンバータを用いた電力潮流制御における系統インピーダンスの影響2019

    • Author(s)
      平尾光輝,山本吉朗,篠原篤志
    • Organizer
      2019年度電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 三相3線入力三相4線出力マトリックスコンバータによる不平衡電圧出力2018

    • Author(s)
      原田麻央, 山本吉朗, 篠原篤志
    • Organizer
      平成30年電気学会産業応用部門大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 三相3線入力三相4線出力マトリックスコンバータを用いた統合電力潮流制御装置の基本特性2018

    • Author(s)
      原田麻央, 山本吉朗, 篠原篤志
    • Organizer
      平成30年度電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi