2017 Fiscal Year Annual Research Report
Innovative Wide-Area Operation and Stabilizing Control Systems in Power Systems with a Massive Integration of Renewable Energy Based Generations
| Project/Area Number |
15H03958
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
横山 明彦 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30174866)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 豊 東京都市大学, 工学部, 准教授 (50372537)
河辺 賢一 東京工業大学, 工学院, 助教 (60634061)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 電力システム / WAMS / 再生可能エネルギー / 適応制御 / 安定性 / 蓄電池 / 系統安定化装置 / PMU |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
電力系統の定態安定性と過渡安定性の向上を目的とし，広域情報を用いて発電機設置のPSSと送電網内設置の可変直列コンデンサ(TCSC)を適応的かつ協調的に制御する手法の開発を行った。系統状態の変化に対して，どのTCSCを制御に選択するか決定し，そのTCSCが入った状態で適応型PSSの制御を最適化するというもので, TCSCはエネルギー関数を用いて過渡安定性の向上を目的として制御され，適応型PSSは系統状態に対して入出力を適応的に変化させ，支配的な固有値を選択的に安定領域に移動するように制御されている。その結果，全体として定態安定性と過渡安定性の両方が効果的に向上できることを明らかにした。
次に，太陽光発電の連系インバータによる無効電力注入が過渡安定性に与える影響について解析を進めるなかで，系統事故時の電圧低下に応じた無効電力注入が必ずしも過渡安定性に寄与しないことを見出した。そこで，各々の太陽光発電による無効電力注入が，系統内の各々の同期発電機の出力変化に与える感度を算出する方法を開発し，系統事故時における感度係数の解析を行った。その結果，太陽光発電による過渡安定性の安定化効果は，無効電力注入地点と脱調発電機の位置関係に左右されることを明らかにした。
最後に，電力システム全体の需給を計算するモデルと, 太陽光発電・電気自動車などの分散制御デバイスが接続される配電系統の潮流・電圧分布を計算するモデルをディジタルリアルタイムシミュレータに分担させ, そこに, 太陽光発電・電気自動車の実機インバータを連系し, 送電系統と配電系統を同時に考慮した周波数・電圧の安定化制御のハイブリッド実機試験システムを構築し，検証を行った。インバータシステムの計測・制御の応答性が制御効果に与える影響を定量評価するとともに, 通信・制御インターフェースの設計仕様を明確化した。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
