2017 Fiscal Year Research-status Report
Fundamentals and operation technology of pulsed power network
| Project/Area Number |
17K06434
|
|---|
| Research Institution | Osaka City University |
|---|
Principal Investigator |
杉山 久佳 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20264799)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | スマートグリッド / インターネットオブエナジー / スマートエネルギー / 分散型電源 / パルス化配電ネットワーク |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
(1) パルス化配電ネットワークの運用において予想される問題点のひとつである電波雑音の発生について検討した．電力ケーブル内を種々の形状の電力パルス列が伝送される場合を想定した理論計算の結果，既存の連続した正弦波形状の電力伝送に対して，電波雑音の総量は上回るが，周波数軸上の最大電力値についてはどの形状の電力パルスにおいてもやや下回ること，特にパルス波形を単純な方形波状とした場合に，電波雑音を広帯域に分散させる効果があり，この結果最大雑音電力低減の効果が大きいことがわかった．本成果を国際会議 IEEE ICCETW（台北）において発表した．
(2) 分散型電源を基盤とする局所的パルス化配電ネットワークの運用方式を提案した．同ネットワークは分散型電源のみからなる電力システムが可能である．この特長を生かすことができる具体的な運用方式として，ネットワーク内の各ノードが，すべての受電者情報を含む拡張送電容量テーブルを持ち，これらの情報に基づいて各同期フレームごとに送電先を選定する方式を提案した．提案方式によれば，送電先の選定においてその電力需要と距離の比率を調整できるなど，ネットワークの状況に応じた柔軟な運用が可能となる．シミュレーションによって提案方式の有効性を確認した．本成果は国際会議 IEEE GCCE（Nagoya）および EMN Europe Meeting（Barcelona）において発表し，IEICE 論文誌において掲載予定である．
(3) 前記の局所的パルス化配電ネットワークの運用状況のデモンストレーションを可能とする展示装置を開発した．同展示装置は２基の分散型電源，４軒の受電者，８基の電力ルータ，およびこれらを制御するコンピュータからなる．電力ルータは最大５点の外部端子および同数の電力スイッチを備える．本装置は，国際会議 IEEE GCCE（名古屋）において展示した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要に記したように，以下３点の成果が得られたことが理由である．
(1) パルス化配電ネットワークの運用において予想される問題点のひとつである電波雑音の発生について検討し，特に大きな問題は生じないとの見通しを得た．
(2) 分散型電源を基盤とする局所的パルス化配電ネットワークの運用方式を提案し，シミュレーションによる検証を行った．
(3) 局所的パルス化配電ネットワークの運用状況のデモンストレーションを可能とする展示装置を開発し，その作動を国際会議において展示することができた．
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究においては，以下の項目に重点的に取り組む予定である．
(1) パルス化配電ネットワークの運用における電波雑音の発生を，電波法の規定に基づいて定量的に評価する．本項目では，電波法が規定する電波測定装置の周波数特性などを詳細に検討し，この検討にもとづいて，パルス化配電ネットワークが電波法に抵触しないかどうかを詳細に検討する．
(2) 分散型電源を基盤とする局所的パルス化配電ネットワークの運用方式の提案方式は，ネットワークが収容するノード数の増大にともなってネットワーク内の通信量と情報処理量が過大となる可能性がある．この問題を解決する新たな運用方式を検討する．
|
| Causes of Carryover |
（理由）
今年度使用額を見直してみると，主として物品費の使用額が見込み額に対して低い．これは，購入を予定したデモシステム制御装置が既存のパソコン等を流用できたことが理由である．
（使用計画）
予定したデモシステムが，次年度は展示会に２回の出展を予定している．この装置用のケーブル等を業者発注して信頼性を高め，かつ作成日数を短縮するなどに余剰予算を使用する予定である．
|
