2013 Fiscal Year Annual Research Report
スマートグリッド構想における配電系統の線路損失最小化制御
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24656187
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
竹下 隆晴 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70171634)
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| Keywords | 電力工学 / パワーエレクトロニクス / 低消費電力・高エネルギー密度 / 省エネルギー / 電気機器工学 |
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| Research Abstract |
電力配電系統の線路損失低減のために，電力需要家の力率改善コンデンサを用いた自動力率調整装置を導入して無効電力を零に，すなわち受電力率を１に調整している。しかしながら，自動力率調整装置が導入されている需要家の割合は５０％以下であり，十分な線路損失低減ができていない。本申請では，スマートグリッド構想に適した新たな配電系統の制御法の１つとして，線路損失最小化を実現する。配電系統内各所の線路電流，電圧情報を用い，既存設備を有効利用して，配電系統の無効電流による線路損失を現状の１／１０にする。平成２５年度は以下２項目の研究を実施した。
１．補償容量限界および非連続補償量による無効電力補償と線路損失低減効果
モデル配電系統を用いて前年度導出した補償容量限界を考慮した線路損失最小化法としては，補償限界で動作させることで損失最小化ができることを理論的に明らかにした。次に，バンクごとのオン／オフ切り替えのため，補償量が非連続になる進相コンデンサを含めた複数補償器で複数需要家を補償する場合の線路損失最小化理論を導出した。非連続補償量による線路損失最小化のシミュレーションと実験検証をした。
２．無効電流を低減するための補償装置の種類・配置と線路損失低減効果
まず，補償装置の種類・配置と線路損失低減効果を導出する。新たなスマートグリッド構築や補償装置の新規設置をする場合の無効電力補償装置，自動力率調整装置，進相コンデンサおよびそれらの容量・配置と線路損失低減効果の関係を理論導出する。コストとしては最も安価な進相コンデンサを多く導入して無効電流の損失最小値に最も近い容量に設定し，損失最小化制御のために無効電力補償装置，自動力率調整装置を用いて詳細制御をすることで，効果的な制御ができることを明らかにした。このことをモデル系統における実験で検証をした。
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Research Products
(3 results)
