柔軟な小規模系統を実現するための電力変換機制御法の研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16760219
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 馬場 旬平 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (80339118)
• Keywords: 分散型電源 / 負荷変動計測 / 周波数特性 / 統合制御

Research Abstract

上位系統との親和性を高めるための分散型電源の統合制御法については概念的な提案は多数行なわれているもののまだ具体的な方策についての議論が進んでいない。分散型電源を協調制御するためには分散型電源の出力特性を知る必要があるが、現状の分散型電源では30分デマンド一定制御程度の応答特性しか注目されておらず、負荷変動や再生可能エネルギー源を用いた電源の出力変動を補償することを視野に入れた統合制御を設計・実現するためにはデータが不足している。特に制御系を設計する上で重要な分散型電源の周波数特性についてのデータが存在しない。そこで本年度は実際にマイクロガスタービン、ガスエンジン、鉛蓄電池システムについて周波数応答を計測した。具体的にはバイアスをかけた正弦波状の出力指令を与えた場合の応答を計測し、Fourier解析を行ない指令値と同じ周波数成分を抽出し、指令値との相対的な振幅と位相を計算することで周波数特性を得た。周波数特性を計測する際には出力が定格最大出力と定格最低出力を取る最も厳しい条件を用いた。得られた結果を基に各分散型電源の模擬伝達関数を算出し、計算機シミュレーションモデルの構築を行なった。シミュレーションモデルの正弦波応答を調べることにより実測値との整合性を確認した。また実際に計測した負荷変動を用いて統合制御を行なったことを仮定した場合のシミュレーションを行ない、次年度に予定している実機での実験についての予備検討を行なった。