直流送電を含む電力系統の系統安定化制御手法検証のための模擬実験装置の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550264
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 引原 隆士 京都大学, 工学研究科・電気工学専攻, 教授 (70198985)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 舟木 剛 京都大学, 工学研究科・電気工学専攻, 助教授 (20263220)
• Keywords: 直流送電 / 電力系統 / 電力系統制御 / 模擬実験装置

Research Abstract

本研究の目的は、直流送電を含む電力系統の系統安定化制御手法検証のための模擬実験装置の開発、および模擬実験装置を用いた系統安定化手法の実験的検討である。本年度は申請時の研究計画に沿って以下に示す研究実績を挙げた。
1.模擬実験装置の主要な構成要素である発電機をパーソナルコンピュータ・DSPおよび制御系設計ソフトウェアMATALAB/Simulinkを用いて開発し、その動作検証を行った。具体的には同期発電機に関するモデリングをブロック線図に基づいて遂行すると共に、MATLAB/SimulinkによりDSP上のプログラムとして実現した。さらに、開発した発電機の動作検証を解析的・数値的ならびに実験的観点から遂行した。本研究により模擬実験装置の主要な構成要素である発電機に関する一部の要素開発を終了している。科学研究費補助金は開発に必要なパーソナルコンピュータおよびDSPの購入費用に充当した。
2.模擬実験装置において送電線部分を構成するリアクタンスの設計を行った。実系統の回路定数を反映したリアクタンスをメーカーの技術者の協力を得て設計し具体的な製品の実現に至っている。なお、研究費補助金はリアクタンスの開発費用に充当した。
3.本研究における系統制御手法の実験的検討に向けて、直流送電を含む電力系統の過渡安定性および系統制御手法に関する解析的・数値的検討を行った。本検討より交直連系系統の過渡安定境界の解析的条件を導出すると共に、直流送電における変換器制御手法が過渡安定領域に与える影響を数値的に明らかにした。本研究成果は次頁において示す学術論文を経て研究発表に至っている。なお、補助金は学術論文の別刷り費用に充当した。以上より、本年度の研究実績は申請時の研究計画通りに得られたと言える。

Research Products

• [Publications] Y.Susuki, T.Hikihara: "An analytical criterion for stability boundaries in non-autonomous systems based on Melnikov's method"システム制御情報学会論文誌. 15・11. 586-592 (2002)
• [Publications] Y.Susuki, T.Hikihara: "Stability region in electric power system with dc transmission based on differential-algebraic equation"Proc. 37^<th> International Universities Power Engineering Conference. 745-749 (2002)
• [Publications] Y.Susuki, T.Hikihara: "An analysis with differential-algebraic equation in electric power system with dc transmission"Proc. IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exhibition 2002 ; Asian Pacific. 1933-1936 (2002)