2021 Fiscal Year Annual Research Report
Coexistence technology of multiple plug-and-play power converters by adaptive function
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21H01305
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
佐藤 之彦 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (50205978)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
名取 賢二 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70545607)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 電力ネットワーク / プラグ・アンド・プレイ電力変換器 / 再生可能エネルギー / 適応機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和3年度は，プラグ・アンド・プレイ電力変換器の多数台共存技術の基礎として，複数の電力変換器が多数台並列に接続された場合の諸問題のシミュレーション解析を体系的に行った。具体的には，電力変換器のスイッチング周波数のずれ等に起因する横流の発生機構を考察し，その低減に向けた指針を整理した。さらに，電力変換器の制御系や交流側フィルタの影響を総合的に考慮した安定性確保のための条件について明らかにし，制御ゲイン設定の指針を整理した。これらをもとに，ビート現象回避のための適応的スイッチング周波数設定技術，不安定現象を回避するアクティブダンピング制御の動的ゲイン設定技術，高調波抑制LC フィルタ多数台接続時の動的共振回避制御について，基本方針を整理した。また，プラグ・アンド・プレイ電力変換器の機能を主回路と制御部の各階層に整理し，パワーエレクトロニクス・ビルディング・プロックの考え方で整理することについても検討を進めた。
さらに，多数台電力変換器による電力ネットワークの実験検証システム実現のために新たに導入するHILについて準備的な検討を進めた。具体的には，HILによる演算結果を受けて複数台の電力変換器と等価に動作する高速制御インバータによるパワーHILについて，評価システム全体をPSIMによるシミュレーションで実現し，パワーHILの適用上の留意点と，適用限界について体系的な知見を得た。これらの知見も踏まえ，HILの導入後は電力変換器の実時間演算の実現に向けて準備的検討を開始した。
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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
シミュレーションによる各種制御法の検討やその有効性の検証については，概ね予定通りに実施できた。また，新たに導入する実験環境の中核となるHILについては，機種選定や詳細仕様の決定に予想以上に時間を要したため，導入が年度末が近づいた時期となった。HILを用いる際の問題点の検証については，HILの導入に先行してシミュレーションにより検討を行っており，この知見を活かすことができると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究における検証システムの中核をなすHILと，これをパワーHILとして用いるための高速制御インバータの動作検証が完了しており，実験環境の整備を加速できる状況が整っている。また，本研究に参画する大学院生を増員することができ，昨年を上回る進捗が可能と考えている。
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Research Products
(1 results)
