2020 Fiscal Year Annual Research Report
A designing of micro grid control for installation of renewable energy source in an isolated area
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18K04099
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高橋 理音 北見工業大学, 工学部, 准教授 (60301975)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マイクログリッド / 蓄電池制御 / ディーゼル発電 / 二重給電形誘導発電機 / 周波数安定化 / 可変速発電機 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度となる令和2年度においては，主に離島を想定したマイクログリッドにおいて再生可能エネルギー電源の導入拡大とこれに伴う系統周波数変動の低減を目的として，主電源であるディーゼル発電プラントの一部を可変速システムに置き換えた場合のマイクログリッド解析モデルをより実用的なものとするため，制御系の見直しや新しい風力発電モデルを追加するなどのモデルの更新とその妥当性の再検証を進めた。
昨年度においては，本モデルを利用してマイクログリッドに導入可能な風力発電容量の評価を行ってきたが，系統容量に対して風力発電の導入可能量が小さく変動電力の系統に与える影響が依然大きいことが分かったため，今年度は，それまで固定速運転であった風力発電システムに加えて，可変速運転可能な風力発電モデルを構築し，複数台の風力発電間において互いの協調的な出力分配を行うことで慣性エネルギーの吸収・放出を利用して系統周波数変動を能動的に抑制するよう自身の出力を制御する方式を導入し，可変速ディーゼル発電プラントによる周波数変動抑制制御をアシストする場合の効果を検証した。同時に，需要家に設置されている蓄電池の一部の電力を周波数変動抑制のために利用できると想定した。その結果，可変速風力発電システムが高風速の下であれば，これらの慣性エネルギー制御により周波数変動抑制の効果を高められることを示した。これは，風力発電の導入量を増やせることのほか，蓄電池の制御量を減少させられるメリットが生まれる。以上のように，最終年度においては，マイクログリッドにおける主電源であるディーゼル発電の可変速化と周波数変動抑制への積極的な寄与に加えて，再生可能エネルギー電源である風力発電にも変動抑制制御に参加させることで，同じ周波数変動レベルで見た場合に風力発電の導入量増大と蓄電池の小型化が見込めるという成果が得られた。
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