2017 Fiscal Year Annual Research Report
New Analysis and Control Design Methods for the Transient Stability of Electric Power Systems
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26420425
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| Research Institution | Okayama Prefectural University |
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Principal Investigator |
忻 欣 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (70293040)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 電力システム / 発電機群 / 過渡安定性 / 同期現象解析 / メトロノーム群 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
より大規模・複雑・高不確実になりつつある電力システムを、いかに安定性を確保しながら、高効率に運用するかは非常に重要な課題である。本研究は、複数の発電機からなる電力システムを対象とし、その実用上最も重要な課題の1つである過渡安定性について、その過渡安定性の新しい解析法を確立するとともに、電力システム安定化装置に関する設計法を確立することを目的とする。今年度以下の研究成果を挙げた。
１．一般のｎ台の発電機群の同期条件を研究するため、発電機群の非均一蔵本モデルを用いてその同期するための新たな必要条件を与えている。これは従来の研究と異なり、発電機間の相互作用が最大となる位相差を解析的に定めることで導出した。理論的な考察と数値シミュレーションの両方により、導出した必要条件が既存の条件より優れていることを示している。
２．電力システムの過渡安定度の解析方法として、数値的にシステム軌跡を積分せずに安定平衡点の吸引領域を推定するため、二乗和計画を用いたリアプノフ関数の構築法が提案されているが、計算アルゴリズムは複雑である。そのため、そのアルゴリズムを改良し、計算量が少ないリアプノフ関数の構築法を提案した。そして、複数の電力システムを用いてその提案法の有効性を示している。
３．発電機群の動揺方程式と共通の構造体に設置されたメトロノーム群の運動方程式に共通点があるため、その同期現象を解析した。メトロノームの同期現象に関する従来の研究では、メトロノームが台車や単吊台に設置されているものが多いことから、2重吊台上の2台のメトロノームを対象とした。メトロノームが発生させるトルクを、記述関数を用いて近似し、対象システムの振る舞いを解析し、各吊台の紐と各メトロノームの針の振幅、位相、振動周波数を解析的に示すとともに、数値シミュレーションによりその解析の精度が高いことを確認できている。
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Research Products
(12 results)
