2017 Fiscal Year Research-status Report
配電系統における高調波伝搬・拡大現象の解析と発生源推定手法および抑制手法の開発
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16K06241
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
川崎 章司 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (90262609)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2019-03-31
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| Keywords | 電力工学 / 電力系統工学 / 高調波 / 高調波伝搬 / 高調波発生源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，再生可能エネルギーや電気自動車，多様化している負荷などの電力系統への大量導入により，益々複雑化している配電ネットワークにおいて，不確定要素が多く未だ解決されていない高調波の伝搬や拡大現象の解析，ならびに，高調波発生源の推定手法の確立および高調波抑制手法の開発を目指すものである。本目的達成のために，模擬配電系統実験設備を拡大構築し，実験および数値計算シミュレーションの両面から高調波に関する様々な解析・検証と開発を行う。
平成２９年度は，前年度に構築した複数の高調波発生源を有する模擬配電系統実験設備を用いて，高調波の位相の違いによる拡大・相殺現象の把握と，種々の高調波発生源の推定について解析と検証を行った。また，解析ツールを用いたシミュレーションにおいても同様の解析を行い，実験とシミュレーション双方の妥当性について確認した。
今年度に得られた研究成果は，平成２８年９月開催の電気学会電力・エネルギー部門大会および平成３０年３月開催の電気学会全国大会において発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
上記項目「研究実績の概要」に記載した内容と，交付申請書における平成２９年度計画内容とがほぼマッチしているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，昨年度に得られた解析結果を基に，低圧配電系統における高調波発生源の推定手法の確立を目指す。具体的には，構築した複数の高調波発生源を有する模擬配電系統実験設備を用いた実験により得られた電圧，電流，位相などの測定結果を基に，配電系統の多地点の高調波電圧，高調波電流を解析することで，配電系統に複数存在する高調波発生源の推定の可能性を探り，発生源推定手法の開発に取り組む。開発する発生源推定手法は，随時，実験およびシミュレーションの両面から有用性について検証し，評価と改良を行っていく。
また，得られた高調波に関する解析結果を基に，高調波抑制のための一方法として，系統に多数存在する太陽光発電システムのパワーコンディショナを活用した高調波抑制システムを開発する。具体的にはまず，MATLAB等の数値解析ツールを用いたシミュレーションにより，配電系統における複数台のパワーコンディショナの協調制御による高調波抑制システムの開発および設計を行い，低圧系統および高圧系統の電力品質向上にどれだけ貢献可能かを検証する。シミュレーションによる検証後，高調波抑制システムをパワーコンディショナ開発装置に実装し，模擬配電系統実験設備を用いた実験により有用性を検証する。複数台のパワーコンディショナの協調制御による干渉や制御遅れの影響などについても解析と検証を行う。
また，３年間で得られた研究成果をまとめ，国内の関係学会，研究会，国際学会で発表していく。
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| Causes of Carryover |
（理由）
当初の計画で購入予定していた交流電源が必要なくなったため。また，今年度欧州で開催される国際学会における成果発表に多額の旅費や参加費が必要になるため。
（使用計画）
前年度に執行できなかった分は，今年度分の物品費等と合わせて執行する予定である。
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Research Products
(3 results)
