配電系統における次世代の電圧制御方式に関する基礎的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650281
• Research Institution: HIROSHIMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 餘利野 直人 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70182855)
• Keywords: 分散制御 / 電圧制御 / 自律分散制御 / 電力系統 / 協調制御 / 配電系統

Research Abstract

本研究では、まず将来の配電系統を想定し、既存設備の有効な活用方式として配電系統において無数に分散設置された電圧調整機器群の理想的な運用制御方式に関する研究を行った。現状の電圧調整機器群は、単独、個別に動作している(個別分散制御方式)。この方式は制御則が簡単であり、分散制御であるがゆえの耐故障性に優れ、機器を追加設置する場合などの拡張性にも優れている。したがって、これら従来型の制御方式の利点を最大限に生かし、低コストで高い制御効果を達成するために、ここではコントローラ相互間での情報通信機能を付加した自律分散形の制御方式を検討した。
次に、電圧制御機器として近年導入され始めているFACTS機器として,自励式および他励式SVCに関して、ロバスト制御理論を応用した設計手法を開発した。これは現在の所、基幹系統への配置が主流であるが、配電系統へも適用可能である。ここでは、ここではSVC本来の電圧制御機能に加え、系統の安定性を向上させる設計法、および、分散コントローラの協調設計法について新しい考え方を提案した。これは従来のロバスト制御手法であるH∞制御理論に基づく設計法を利用した,分散制御器の協調設計法である。
さらに,これらの分散形電圧制御器機を最適に配置するための計画問題として,特に将来導入が予想されるFACTS機器の最適配置問題を検討した。基幹系統用のFACTS機器は高価な機器であるが,適切に配置すれば,送電線建設と同様に送電可能容量を増加させる高価がある。ここでは,想定故障を直接に考慮し電圧安定性の観点から最も効果の高いFACTSの配置法を検討した。

Research Products

• [Publications] Ferdi Armansyah: "Robust Synchronous Voltage Sources Designed Controller for Power System Oscillation Damping"International Journal of Electrical Power and Energy Systems. 24・1. 41-49 (2002)
• [Publications] Adi Soeprijanto: "Design of Robust Coordinated SVC Supplementary Controllers"Journal of Electric Power Systems Research. 58・3. 141-148 (2001)
• [Publications] Guoxian Liu: "Application of Network Topology to Long Range Composite Expansion Planning of Generation and Transmission Lines"Journal of Electric Power Systems Research. 57・3. 157-162 (2001)
• [Publications] Elsaid E.El-Araby: "A Hybrid Genetic Algorithm/SLP for Voltage Stability Constrained Var Planning Problem"Proc. of Bulk Power Systems Dynamics and Control-V. 58-66 (2001)
• [Publications] 鄭 民和: "主・双対内点法を用いた負荷供給能力の算定と電力輸送能力の評価"電気学会論文誌. 120-B・8. 1175-1181 (2000)
• [Publications] Naoto Yorino: "A Control Problem for Decentralized Autonomous Voltage Controllers"Proc. of Power System Computation Conference(PSCC2002). (発表予定). (2002)