2016 Fiscal Year Annual Research Report
Research on Novel 3-phase AC/AC Power Conversion System using Hexagonal Madular Multilevel Converter Structure
| Project/Area Number |
26709016
|
|---|
| Research Institution | Nagasaki University |
|---|
Principal Investigator |
浜崎 真一 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (80363472)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | パワーエレクトロニクス / マルチレベルコンバータ / インバータ / 系統連系 / 電力制御 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
モジュラーマルチレベルコンバータ(MMC)は，変圧器を利用せず小型・軽量，マルチレベル出力による電圧の低歪み化および高電圧出力化などの利点があり，電力系統接続用の電力変換器に適している。本研究では，電力系統接続向けの三相／三相電力変換システムとして，六角形型MMC(H-MMC)による新しい回路構成とその制御方式について提案し，その有効性の検証を行った。
H-MMCは単相変換器(セル)を直列に多段接続してモジュール化し，これらを環状接続した回路構成である。環状接続を6分割して六角形としたときの3端子を三相入力側，他の3端子を三相出力側として接続して三相／三相電力変換器として利用する。前年度まではモジュールのセル数を1アームあたり１つの計6つとした構成の実験装置を作製し動作が理論通りとなることを確認し，さらにセル数を増加したセル数12の回路を作製し，より実用的な構成で動作の検証を行った。
実験装置はセル数12に対応した制御プログラムをディジタル制御装置(DSP,FPGA)用に作成した。このモデルの動作確認として，出力に負荷を接続した回路で三相／三相交流の電力変換動作について検証をし，必要なセルの電圧を一定に制御しながら目的の任意交流出力が可能であることを確認し，提案する方式がシミュレーションと同様に適正に動作することを示した。さらに系統連系した際の動作検証として過渡応答の検証を進めた。過渡応答の条件として，系統入力側の電圧変動，負荷変動および出力周波数変動を与えた場合のH-MMCの動作検証を行い，いずれの条件でも安定に動作可能であることを確認した。
また，電力授受の調整を行うための蓄電装置を用いた回路と制御についても理論解析・シミュレーションを行い，入力側の電力と出力のアンバランスに対して蓄電装置への充電・放電動作が適切に可能であることを確認した。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
