交直変換器を含む電力系統の2時間軸並列シミュレーション手法の研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650315
• Research Institution: TOHOKU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 内藤 文信 東北大学, 工学部, 助手 (00005357)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 豊田 淳一 東北大学, 工学部, 教授 (70054319)
• Keywords: 電力システム / 2時間軸並列シミュレーション / 並列計算システム / パワーエレクトロニクス応用 / 超電導エネルギー貯蔵 / 電力系統の安定化制御

Research Abstract

本研究の目的は、電力系統に導入されたパワーエレクトロニクス応用システムの動特性シミュレーションにおいて、交直変換器におけるサイリスタ・バルブの速い動特性と、発電機、ネットワーク側のゆっくりした電気・機械動特性を効果的に数値解析する2時間軸並列シミュレーション手法を開発することにある。
平成7年度は以下の研究成果を得ている。
1.本研究で開発した2時間軸並列シミュレーション手法を東北電力株式会社のSMES実証試験モデルに適用し、数値解析結果についてはシミュレーションの精度、スケーラビリティを明らかにした。
2.2時間軸並列シミュレーション手法により、交直変換によるSMESの有効・無効電力制御について、超電導コイルの充電電流に依存するSMESの非線形な出力特性、変換器の応答時間特性を検討し、従来法によるシミュレーションとの差違を明らかにした。
3.SMESによる系統安定化制御について、系統構成に依存する効果、発電機のAVRとの協調制御の効果を明らかにした。
4.発電機の界磁回路時定数Tdo'が系統の安定性、SMESによる系統安定化制御に及ぼす効果を検討し、Tdo'が大幅に小さい発電機を利用するSMES実証試験について、実機の場合との差違を明らかにした。

Research Products

• [Publications] 内藤文信、豊田淳一、佐藤 卓: "SMESによる電力系統安定化制御における電圧特性" 電気学会全国大会講演論文集1379. (発表予定). (1996)
• [Publications] 新谷宏治、内藤文信、斎藤浩海、豊田淳一: "エネルギー関数法を用いた系統安定化装置の評価" 電気学会全国大会講演論文集1396. (発表予定). (1996)
• [Publications] 内藤文信、豊田淳一、佐藤 卓、本間 仁: "交直変換装置を含む電力システムの動特性解析におけるモデル化の要件" 電気学会電力技術研究会資料PE-95-133. (1995)
• [Publications] F. NAITO, J. TOYODA: "An Application of Dual-Time-Scale Simulation to Power System Problems Including Power Electronics Devices" Proc. of the 1st ICDS'95. 201-206 (1995)
• [Publications] 内藤文信、豊田淳一、佐藤 卓、本間 仁: "交直変換器の過渡特性モデルによるSMESの動特性シミュレーション" 電気学会全国大会講演論文集1381. (1995)
• [Publications] 内藤文信、豊田淳一、佐藤 卓、本間 仁: "交直変換器を含む電力系統の2時間軸並列シミュレーション" 電気学会電力技術研究会資料PE-94-105. (1994)