配電系統に分散設置した電圧検出形アクティブフィルタの協調制御に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10450105
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 赤木 泰文 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80126466)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小笠原 悟司 岡山大学, 工学部, 助教授 (40160733) ; 市川 修 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (80302941) ; 深尾 正 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10016545) ; 数乗 有 岡山大学, 工学部, 助手 (80304335) ; 藤田 英明 岡山大学, 工学部, 助手 (40238580)
• Keywords: 配電系統 / 電力用アクティブフィルタ / 高調波拡大現象 / 協調制御 / 分散設置 / ディジタル制御

Research Abstract

近年,一般産業用パワーエレクトロニクス機器やインバータエアコン,テレビ・OA機器などの家電・汎用品が発生する高調波電流が配電系統に流入し,現代社会の新たな"公害"として早期対応が迫られている。電気学会論文誌B(平成6年3月号)には,「都市部の6.6kV配電系統では,夜間の軽負荷時には第5次高調波電圧の最大値が7%を超えることがある」という憂慮すべき実測結果が報告されている。これは,受電変圧器の漏れインダクタンスと高圧需要家の進相コンデンサとが共振回路を構成し,配電系統に流入した高調波電流や上位系統の高調波電圧が2〜6倍に拡大する"高調波拡大現象"が要因である。
本研究の目的は,配電系統に分散設置した電圧検出形アクティブフィルタ(配電系統用アクティブフィルタ)の協調制御を実現し,配電系統の高調波拡大現象を効果的に抑制できることを実証することにある。
平成12年度では,前年度までの研究成果を踏まえ,平成11年度に製作したDSPを用いたディジタル制御の電圧検出形アクティブフィルタと同一定格・同一仕様のアクティブフィルタを製作し,上位パソコンとリンクして協調制御の実験を行った。その結果,2台のアクティブフィルタを分散設置した場合,近傍に設置した場合のどちらの場合においても安定した運転が可能であることを実験により確認した。さらに,アクティブフィルタのゲインを協調制御することによって,アクティブフィルタに流入する補償電流を制御できることも確認した。これらの研究成果は国内外の学会で論文発表する予定である。

Research Products

• [Publications] H.Akagi,H.Fujita,et al: "Performance of a DSP-Controlled Shunt Active Fiter for Harmonic Damping on a Power Distribution System"Proceedings of International Power Electronics Conference. vol.1. 27-32 (2000)
• [Publications] H.Akagi,H.Fujita,et.al.: "Performance of Automatic Gain Adjustment in Shunt Active Filters for Harmonic Damping"IEEE Power Electronics Specialist Conference. (発表予定). (2001)