2018 Fiscal Year Annual Research Report
Research on novel grid system with emergent synthesis function induced by recursive structure
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16KT0104
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
門 勇一 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (90500223)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩月 勝美 東北大学, 電気通信研究機構, 特任教授 (00590522)
山田 博仁 東北大学, 工学研究科, 教授 (60443991)
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| Project Period (FY) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| Keywords | 3ポート絶縁型DC/DC電力変換器 / 電力ルータ / アクティブノード / 伝達関数モデル / スマートスタートアップ方式 / 自律型電力ネットワーク / トポロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者らはSiC素子を用いてDC 400 V・ 10 kWの3ポート絶縁型DC/DC電力変換器を試作し、3ポート間電力フローの非干渉制御理論の確立により、指示値に従い電力フロー・パタンを15 ms以内でリアルタイム可変制御出来ることを実証した。更に、脱着型AC/DC変換ユニットを接続し、3相AC 200 VとDC 400 Vの間で双方向の電力相互変換機能を実証してきた。
今期は、3ポートDC/DC電力変換器をアクティブノードとして様々なトポロジーの自律型電力ネットワークを構成し、ネットワークシステムのミッション、電力フロー制御アルゴリズム、相互接続トポロジーを適応的・動的に再構成する機能を実現するため、以下の基礎研究課題について成果を得た。
① 3ポート電力ルータのスタンドアロン動作時の伝達関数モデルの開発（本体の状態平均法による伝達関数と制御系を含む時間応答のモデル、ポート間電力伝送効率の負荷率とフロー・パタン依存性を模擬した関数モデル等を含む）、② 3ポート電力ルータの相互接続時の伝達関数モデルの開発、③ 相互接続された電力ルータより構成される自律型ネットワークシステム全体の伝達関数モデルの開発、④ 上記自律型ネットワークシステムのスマート・スタートアップ方式（被災時にシステムダウン後、ノード機能を果たす電力ルータがプリチャージと定電圧制御を逐次繰り返し、電源１台でグリッドシステム全体のプリチャージを完了し、正常動作する機能の実証に成功）、⑤異電圧ポート間の電力フロー・非干渉制御法の確立と実証（データセンター等におけるHVDC 400 Vとサーバ等供給電圧DC 48 V間での非干渉電力フロー制御実験）。
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Research Products
(10 results)
