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次世代配電系統における電圧制御機器群の自律的協調制御方式に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15560242
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関広島大学

研究代表者

餘利野 直人  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70182855)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2003年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード電力系統 / 配電系統 / 電圧制御 / 電圧安定度 / マイクログリッド / FACTS / 負荷周波数制御 / 過渡安定度 / SVC / SVR / 協調制御
研究概要

次世代の配電系統において分散配置された制御機器群の協調制御方式、運用方式および計画問題に関して、種々の検討および新しい手法の開発を行った。タップ切替式変圧器、新しい電圧制御機器であるパワーエレクトロニクス機器、また現状では外乱源となっている分散電源をも制御対象に加え、配電系統を高信頼な独立系統として機能させる制御手法を提案し、関連する課題も取り扱った。研究成果は以下のようにまとめられる。
(1)タップ切替式変圧器(SVR等)や並列コンデンサなどの電圧制御機器は分オーダーの時間領域で動作し、一方、最近のパワーエレクトロニクス機器(SVC等のFACTS機器)は秒オーダーで応動する制御機器である。これらの制御機器の協調を図るために、特異摂動理論に基づく時間スケール分割法を導入して、制御系設計問題を秒オーダーの問題と分オーダーの問題に分割した。この考えに基づく時間スケール分割フィルタを開発し、現状のパワーエレクトロニクス機器の秒オーダーの制御手法を構築した。一方、分オーダーの配電系統の監視および電圧調整に関しては、自律的な状態監視と制御を行うマルチエージェントを用いた配電系統の監視制御システムを提案した。
(2)分散型電源が多数設置された配電系統の計画問題および運用問題に関して、経済性の検討を行った。
(3)FACTS機器の最適配置問題を検討した。電力システムの信頼性は特に系統故障時における耐故障性能が重要であることから、想定故障発生時のFACTS動作と負荷遮断等の制御機器の動作を考慮した定式化を提案した。
(4)電圧安定性や過渡安定性の効率的な解析手法を開発した。開発法は以前より基幹系統を対象に検討してきた手法であるが、分散電源を多数含む配電系統に対しても、原理的に使用可能である。
(5)負荷周波数制御に関して制御指標の特性解析を行い性能を検討した。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (46件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] A Predictor/Corrector Scheme for Obtaining Q-limit Points for Power Flow Studies2005

    • 著者名/発表者名
      Naoto Yorino
    • 雑誌名

      IEEE Trans. On Power Systems 20・1

      ページ: 130-137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 負荷周波数指標CPSの特徴抽出2005

    • 著者名/発表者名
      餘利野 直人
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 125-B・No.12

      ページ: 1195-1202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高供給信頼度系統組合せ問題として捉えた停電作業計画法の提案2005

    • 著者名/発表者名
      朝原
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 125-B・1

      ページ: 90-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Method for Transient Stability Assessment Based on Critical Trajectory2005

    • 著者名/発表者名
      Naoto Yorino
    • 雑誌名

      Proc. of 15th Power System Computation Conference (PSCC) Paper ID: 20-3 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Approach for allocating VAR Service in the Electricity Market against Voltage Collapse2005

    • 著者名/発表者名
      E.E.El-Araby
    • 雑誌名

      Proc. of the International Power Engineering Conference (IPEC2005) Paper# TN-1.4 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Economic Evaluation for an Autonomous Independent Network of Distributed Generators2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Zoka
    • 雑誌名

      Proc. of the International Power Engineering Conference (IPEC2005) Paper# TA-4.1 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimal Procurement of VAR Ancillary Service in the Electricity Market Considering Voltage Security2005

    • 著者名/発表者名
      E.E.El-Araby
    • 雑誌名

      Proc. of the IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCA2005) C3L-F.3

      ページ: 5290-5293

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Predictor/Corrector Scheme for Obtaining Q-limit Points for Power Flow Studies2005

    • 著者名/発表者名
      N.Yorino
    • 雑誌名

      IEEE trans.on Power Systems Vol.20,No.4

      ページ: 130-137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Feature Extraction of CPS as a Performance Index for Load Frequency Control of Interconnected Power Systems2005

    • 著者名/発表者名
      N.Yorino
    • 雑誌名

      Trans.IEE of Japan Vol.125-B, No.12

      ページ: 1195-1202

    • NAID

      10017079890

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Proposal of a New Method for Outage Work Planning Treated as a System Combination Problem Pursuing High Supply Reliability2005

    • 著者名/発表者名
      H.Asahara
    • 雑誌名

      Tran.IEE of Japan Vol.125-B, No.1

      ページ: 90-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Method for Transient Stability Assessment Based on Critical Trajectory2005

    • 著者名/発表者名
      N.Yorino
    • 雑誌名

      Proc.of 15th Power System Computation Conference (PSCC) Paper ID: 20-3(CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Approach for Allocating VAR Service in the Electricity Market against Voltage Collapse2005

    • 著者名/発表者名
      E.E.El-Araby
    • 雑誌名

      Proc.of the International Power Engineering Conference (IPEC2005) Paper#TN-1.4(CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Economic Evaluation for an Autonomous Independent Network of Distributed Generators2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Zoka
    • 雑誌名

      Proc.of the International Power Engineering Conference (IPEC2005) Paper#TA-4.1(CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimal Procurement of VAR Ancillary Service in the Electricity Market Considering Voltage Security2005

    • 著者名/発表者名
      E.E.El-Araby
    • 雑誌名

      Proc.of the IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS2005) C3S-F.3

      ページ: 5290-5293

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Predictor/Corrector Scheme for Obtaining Q-limit Points for Power Flow studies2005

    • 著者名/発表者名
      Naoto Yorino
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Power Systems 20・1

      ページ: 130-137

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A New Method for Transient Stability Assessment Based on Critical Trajectory2005

    • 著者名/発表者名
      Naoto Yorino
    • 雑誌名

      Proc.of 15th Power System Computation Conference (PSCC) Paper ID : 20-3(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An Economic Evaluation for an Autonomous Independent Network of Distributed Generators2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Zoke
    • 雑誌名

      Proc.of the International Power Engineering Conference (IPEC2005) Paper#TA-4.1(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimal Procurement of VAR Ancillary Service in the Electricity Market Considering Voltage Security2005

    • 著者名/発表者名
      E.E.El-Araby
    • 雑誌名

      Proc.of the IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS2005) C3L-F.3

      ページ: 5290-5293

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Predictor/Corrector Scheme for Obtaining Q-limit Points for Power Flow Studies2005

    • 著者名/発表者名
      Naoto Yorino
    • 雑誌名

      IEEE Trans.on Power Systems 20・1

      ページ: 130-137

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Method of Voltage Stability Evaluation for Branch and Generator Outage Contingencies2004

    • 著者名/発表者名
      N.Yorino
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Powder Systems 19・1

      ページ: 252-259

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Interaction Problem of Distributed Generators Installed in a MicroGrid2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Zoka
    • 雑誌名

      Proc. of the 2nd Intl. Conf. on Electric Utility De-regulation, Restructuring and Power Technologies DRPT 174

      ページ: 1-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] SVCとSVRの協調のための時間スケール分割による電圧制御方式2004

    • 著者名/発表者名
      餘利野直人
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 124-B・7

      ページ: 913-919

    • NAID

      10013267870

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 分散電源と電力貯蔵装置の協調 を考慮した最適運用および最適設置容量計画2004

    • 著者名/発表者名
      造賀 芳文
    • 雑誌名

      電気設備学会論文誌 24・10

      ページ: 796-803

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 負荷周波数制御の性能指標ARの特徴抽出2004

    • 著者名/発表者名
      餘利野直人
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 124-B・11

      ページ: 1286-1292

    • NAID

      10013712842

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 過度安定度評価のための新しい解析手法の提案2004

    • 著者名/発表者名
      餘利野直人
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 124-B・12

      ページ: 1425-1431

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Method of Voltage Stability Evaluation for Branch and Generator Outage Contingencies2004

    • 著者名/発表者名
      N.Yorino
    • 雑誌名

      IEEE Trans.on Power Systems Vol.19,No.1

      ページ: 252-259

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Distribution Network Planning with Considering Distributed Generator Installation and Network Operation Cost2004

    • 著者名/発表者名
      K.Koeda
    • 雑誌名

      Proc. of International Conference on Electrical Engineering (ICEE) Paper ID : OA7-1

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Interaction Problem of Distributed Generators Installed in a Micro Grid2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Zoka
    • 雑誌名

      Proc. of the 2nd Intl. Conf. on Electric Utility Deregulation, Restructuring and Power Technologies Paper ID : DRPT174

      ページ: 1-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Time Scale Separation Method for the Coordination of Voltage Controls for SVC and SVR2004

    • 著者名/発表者名
      N.Yorino
    • 雑誌名

      Trans.IEE of Japan Vol.124-B, No.7

      ページ: 913-919

    • NAID

      10013267870

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An Optimal Operation and Capacity Planning with an Efficient Coordination between Distributed Generators and Energy Storage Systems2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Zoka
    • 雑誌名

      The Journal of the Institute of Electrical Installation Engineers of Japan Vol.24,No.10

      ページ: 796-803

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Feature Extraction of AR as a Performance Index for Load Frequency Controls of Interconnected Power Systems2004

    • 著者名/発表者名
      N.Yorino
    • 雑誌名

      Trans.IEE of Japan Vol.124-B, No.11

      ページ: 1286-1292

    • NAID

      210000188331

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Method for Transient Stability Analysis2004

    • 著者名/発表者名
      N.Yorino
    • 雑誌名

      Trans.IEE of Japan Vol.124-B, No.12

      ページ: 1425-1431

    • NAID

      210000160267

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Method of Voltage Stability Evaluation for Branch and Generator Outage Contingencies2004

    • 著者名/発表者名
      Naoto Yorino
    • 雑誌名

      IEEE Trans.on Power Systems 19・1

      ページ: 252-259

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] SVCとSVRの協調のための時間スケール分割による電圧制御方式2004

    • 著者名/発表者名
      餘利野 直人
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 124-B・7

      ページ: 913-919

    • NAID

      10013267870

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 分散電源と電力貯蔵装置の協調を考慮した最適運用および最適設置容量計画2004

    • 著者名/発表者名
      造賀 芳文
    • 雑誌名

      電気設備学会論文誌 24・10

      ページ: 796-803

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 負荷周波数制御の性能指標ARの特徴抽出2004

    • 著者名/発表者名
      餘利野 直人
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 124-B・11

      ページ: 1286-1292

    • NAID

      10013712842

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 過渡安定度評価のための新しい解析手法の提案2004

    • 著者名/発表者名
      餘利野 直人
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 124-B・12

      ページ: 1425-1431

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Two Level Hybrid GA/SLP for FACTS Allocation Problem Considering Voltage Security2003

    • 著者名/発表者名
      E.E.El-Araby
    • 雑誌名

      International Journal of Electrical Power and Energy Systems 25・4

      ページ: 327-335

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Approach for Preventive/Corrective Control Strategy to Avoid Voltage Collapse Based on FACTS Devices Investment2003

    • 著者名/発表者名
      E.E.El-Araby
    • 雑誌名

      Trans. IEE of Japan 123-B・5

      ページ: 569-576

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 電力系統の電圧安定性とその解析技術の動向2003

    • 著者名/発表者名
      餘利野直人
    • 雑誌名

      電気学会論文誌 123-B・7

      ページ: 803-807

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Fast Method of Voltage Stability Evaluation for Multiple Contingencies2003

    • 著者名/発表者名
      H.Q.Li
    • 雑誌名

      Proc. of International Conference on Electrical Engineering (ICEE) No.ICEE-019 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 分散電源の連系を考慮した配電系統における電圧制御方式2003

    • 著者名/発表者名
      餘利野直人
    • 雑誌名

      第4回電気設備学会テーマ付研究会, テーマ「分散電源」 GB03-4-6

      ページ: 33-37

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Two Level Hybrid GA/SLP for FACTS Allocation Problem Considering Voltage Security2003

    • 著者名/発表者名
      E.E.El-Araby
    • 雑誌名

      International Journal of Electrical Power and Energy Systems Vol.25,No.4

      ページ: 327-335

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Approach for Preventive/Corrective Control Strategy to Avoid Voltage Collapse Based on FACTS Devices Investment2003

    • 著者名/発表者名
      E.E.El-Araby
    • 雑誌名

      Trans.IEE of Japan 123-B, No.5

      ページ: 569-576

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Trend in Voltage Stability Problem and Its Analsis Methods in Power Systems2003

    • 著者名/発表者名
      N.Yorino
    • 雑誌名

      Trans.IEE of Japan Vol.123-B, No.7

      ページ: 803-807

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Fast Method of Voltage Stability Evaluation for Multiple Contingencies2003

    • 著者名/発表者名
      H.Q.Li
    • 雑誌名

      Proc. of International Conference on Electrical Engineering (ICEE) No.ICEE-019(CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.E.El-Araby: "A Two Level Hybrid GA/SLP for FACTS Allocation Problem Considering Voltage Security"International Journal of Electrical Power and Energy Systems. 25・4. 327-335 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] E.E.El-Araby: "A New Approach for Preventive/Corrective Control Strategy to Avoid Voltage Collapse Based on FACTS Devices Investment"Trans.IEE of Japan. 123-B・5. 569-576 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 餘利野直人: "電力系統の電圧安定性とその解析技術の動向"電気学会論文誌. 123-B・7. 803-807 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Yorino: "A Method of Voltage Stability Evaluation for Branch and Generator Outage Contingencies"IEEE Trans.on Power systems. (掲載決定)(発行予定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Li: "A Fast Method of Voltage Stability Evaluation for Multiple Contingencies"Proc.of International Conference on Electrical Engineering (ICEE). No. ICEE-019. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 餘利野: "分散電源の連系を考慮した配電系統における電圧制御方式"第4回電気設備学会テーマ付研究会,テーマ「分散電源」. GB03-4-6. 33-37 (2003)

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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