2012 Fiscal Year Research-status Report
不確定リソースの大量導入に対応する同期化力付インバータモデルの開発
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24760233
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
佐々木 豊 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10511561)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 電力系統 / 再生可能エネルギー電源 / 同期化力 / インバータ / 蓄電池 |
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| Research Abstract |
平成24年度は以下の研究計画に沿って，以下の項目を実施した。
（１）インバータに関連するデータ収集と解析モデルの作成 系統連系インバータをPC上で模擬し解析するためには，電力系統工学とパワーエレクトロニクスの両工学の側面から十分に検討し，モデル構築を行っていく必要がある。まず，本年度はインバータに関連する基礎データを蓄えることを目的として，インバータの研究動向，実機に使用されている制御アルゴリズムなどの事前知識を関連学会に出席して情報収集した。また，インバータの解析・制御に必要となるソフトウェア(PSIM)を3ライセンス分購入した。
（２）インバータの簡易実験回路の作成 本年度は（１）の担当と同様に，インバータに関連する文献調査をはじめに実施し，その後アナログ素子を利用した簡易的なインバータ実験回路を作成する。実験回路作成に際しては，本学技術センター職員に協力を頂いた。すでに試作機として直流電源を三相交流に変換するインバータ回路は作成しており，既存回路を不確定性電源（太陽光）および蓄電池を接続可能なように簡易的な回路で有りながら，比較的自由度の効く回路にすべく機能拡張を行った。
（３）インバータ制御用インターフェースの作成 （１）の担当と同様に，インバータに関連する文献調査を実施し，インバータ制御信号の扱い方（AD/DA変換回路の作成）について情報収集およびその整理を行った。なお，実施にあたっては本学技術センター職員からも支援を頂いた。実験回路の作成上の工作機械など一連の機器はすべて広島大学にて確保できていたため比較的容易に工作は実施できた。（１）で作成したインバータモデルからの制御信号を（２）で作成するインバータ実験回路に入力する重要な項目である。
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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
本年度は，研究基盤の構築のため，インバータの解析・制御に必要となるソフトウェア(PSIM)を3ライセンス分購入するとともに，各関連学会に出席しながら研究調査を実施した。研究課題に関連する知識も十分に蓄えられたため，次年度の研究計画遂行にも支障の無い範囲でおおむね順調に研究は進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度は以下の項目に関して研究を実施する予定である。
（４）不確定性を考慮した解析モデルへの改良 平成24年度に実施した（１）を担当した初年度までに先行研究で行われている同期化力付インバータと同等の機能を組み込んだインバータモデルを作成している。本年度ではこのインバータに不確定性電源を組み込んだモデルとして改良を加えていく。なお，現実的には太陽光パネル（PV）からの出力のみで安定な交流電源を発生させることが困難であるため，最低限の蓄電池を併設することを視野に入れたモデルへと拡張を進めていく。本シミュレーションにおいては，同期化力の発生状況を波形ベースで確認し，状況によっては複数台の同期化力付きインバータの挙動も併せて観察することにする。
（５）不確定性を考慮した実験モデルの改良と検証 平成24年度の（２）と（３）を担当した大学院生により，インバータ実験回路の改良を行う。不確定性を考慮した実験とするために，太陽光パネルと蓄電池の導入を検討する。太陽光パネルについては新規に購入し，蓄電池はすでに他の実験にて使用している物品を利用する。
（６）全体の研究結果のまとめ これまでのシミュレーションベースおよび実験ベースの研究成果から，総合的な考察を実施し，不確定性に対応した同期化力付きインバータを作成する上での留意点などを今後の課題としてとりまとめる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
提案している同期化力付きインバータについて国内学会で発表するとともに、国際学会においても本提案インバータに関する情報交換を実施する。このため，出張旅費に研究費を主として費やす計画である。
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