SI機能素子による電力周波数の資源化利用システムの開発

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01850055
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 原島 文雄 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60013116)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 正示 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (00126062) ; 橋本 秀紀 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (30183908)
• Keywords: SI機能素子 / SIサイリスタ / SIT / 電力変換器 / 電力周波数 / 共振型インバ-タ / ニュ-ラルネットワ-ク

Research Abstract

本研究では、SIサイリスタなどの電力用スイッチング機能素子を電力変換器を利用して、電力周波数を資源として活用するためのシステムを開発することを目指している。このため、電力変換器自体の高性能化を目指した試作・開発を行うとともに、複数の電力変換器を含む電力用ネットワ-クの連携制御・自律分散制御の導入を目指したシミュレ-ションを開発している。
電力変換器の高性能化に関しては、SIサイリスタを用いた共振型インバ-タの開発の準備を完了した。すなわち、共振型インバ-タでは高周波スイッチングをする必要があるため、入手したSIサイリスタユニットのゲ-ト駆動回路の手直しを行った。また、従来は、複数の制御要求をインバ-タ制御系に組み込むことは困難であるとされていた。これを解決するため、ニュ-トラルネットワ-クを利用したインバ-タ制御についてのシミュレ-ション検討を行った。ニュ-トラルネットワ-クの学習応力を利用することにより、スイッチイグ損失の低減・耐故障性の改善という異質の制御要求を満たす、制御系を合成することができた。ただし、学習に長時間を要するという問題があり、今後さらに研究が必要である。
電力利用ネットワ-クのシミュレ-タの開発のため、本研究費により、ワ-クステ-ションを購入した。これを利用して、基本的な制御系シミュレ-ションプログラムを開発した。これにより、電力変換器を含む制御系のシミュレ-ションも可能である。さらに、上記のニュ-ラルネットワ-クを利用した制御系のシミュレ-ションを高速に行うためのソフトウェアも整備した。ただし、複数の電力変換器を含む電力ネットワ-クの連携運用のシミュレ-ションは次年度の課題としている。

Research Products

• [Publications] Seiji.Kondo: "Torque and Flux Feedback Control of Induction Motor Using State Obsever" 1989 International Symposium on Power Electronics(in Seoul). 108-114 (1989)
• [Publications] Hideki.Hashimoto: "Torque Control of Induction Motor Using Predictive Obsever" IEEE PESC'89. 271-278 (1989)
• [Publications] 原島文雄: "二次磁束推定オブザ-バを用いた誘導電動機の高性能トルク制御" 電気学会 産業計測制御研究会. IIC-89-17 (1989)
• [Publications] 原島文雄: "誘導機の高性能トルク制御のための離散時間オブザ-バの設計" 電気学会産業応用部門全国大会. No.159 (1989)
• [Publications] Fumio.Harashima: "Applicatoin of Neural Networks to Power Converter Control" IEEE IAS'89. 1089-1091 (1989)
• [Publications] 橋本秀紀: "可変構造系のブラシレスサ-ボモ-タ制御への適用" 電気学会論文誌D(産業応用部門誌). 109-D. 802-808 (1989)