Development of a robust control method for wind turbines under grid voltage dips

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K14957
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Koiwa Kenta 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (80815481)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 風力発電機 / 電力変換器 / 電力システム

Outline of Final Research Achievements

We develop a control method for wind power generation to operate wind turbines stably under the voltage dips. Wind turbines should be properly operated in the normal steady-state and the transient state under grid voltage dips. Therefore, it is necessary to design an appropriate full converter control system. To overcome these problems, we propose a simple control method without an integrator for full converters based on a model predictive control.

Free Research Field

電力システム

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

風力発電機群が一斉に解列した場合，電力系統の大規模停電が生じてしまう．停電により現代社会を支える電力供給が遮断された場合，経済的損失を含めその損害は図り知れない．今後風力発電の導入が進んだ場合，この危険性はさらに増加すると考えられる．したがって，本問題の解決の一助となる本研究の成果がもたらす社会的インパクトは計り知れない．また，電力工学の問題を先端制御理論により解決に導いた本研究は，分野の融合により工学の問題を解決できることを示したといえる．したがって，その学術的価値は高い．