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大規模ウインドファームを有する電力系統の総合的安定化

研究課題

研究課題/領域番号 15H03956
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関北見工業大学

研究代表者

田村 淳二  北見工業大学, 工学部, 教授 (40171897)

研究分担者 矢神 雅規  北海道科学大学, 工学部, 教授 (30364243)
研究協力者 木元 伸一  
久保 宏  
井出 一正  
木村 守  
ロシャディ マルワン  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード風力発電 / 電力系統 / 周波数変動 / 過渡安定度 / 太陽光発電 / オフショアウィンドファーム
研究成果の概要

本研究では、風力発電や太陽光発電が導入されている電力系統を対象に、直流(HVDC) 連系線の潮流制御と蓄電池の入出力制御との協調により系統周波数変動を抑制する制御系を構築した。更に、これらの自然エネルギー電源が導入されることによる系統慣性の減少に基づく安定度低下の改善を目的として、系統内の可変速風力発電機の慣性エネルギーを利用した仮想慣性制御システムによる系統安定化制御システムの構築も行った。シミュレーション解析により、HVDC連系線と蓄電池による周波数変動の抑制と可変速風力発電機の仮想慣性制御による系統の安定度改善のいずれにおいてもその有効性が確認された。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 18件)

  • [雑誌論文] Stability Augmentation of a Grid-Connected Wind Farm by Fuzzy-Logic-Controlled DFIG-Based Wind Turbines2018

    • 著者名/発表者名
      Md. Rifat Hazari, Mohammad Abdul Mannan, S. M. Muyeen, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-24

    • DOI

      10.3390/app8010020

    • NAID

      120006763995

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Wind Turbines Cluster System Composed of Fixed Speed Wind Generators Controlled by Cluster Converter based VSC-HVDC System2018

    • 著者名/発表者名
      Linda Sartika, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌)

      巻: 138 号: 3 ページ: 205-215

    • DOI

      10.1541/ieejpes.138.205

    • NAID

      130006407398

    • ISSN
      0385-4213, 1348-8147
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of DC-Link Protection of PMSG based Wind Turbine under Network Disturbance by using New Buck Controller System2017

    • 著者名/発表者名
      Linda Sartika, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 雑誌名

      Journal of Mechanics Engineering and Automation

      巻: 7 号: 4 ページ: 171-179

    • DOI

      10.17265/2159-5275/2017.04.001

    • NAID

      120006763996

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative Analysis between Conventional PI, Fuzzy Logic and Artificial Neural Network Based Speed Controllers of Induction Motor with Considering Core Loss and Stray Load Loss2017

    • 著者名/発表者名
      Md. Rifat Hazari, Effat Jahan, Mohammad Abdul Mannan and Junji Tamura
    • 雑誌名

      Journal of Mechanics Engineering and Automation

      巻: 7 号: 1 ページ: 50-57

    • DOI

      10.17265/2159-5275/2017.01.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transient Stability Analysis of Synchronous Generator in Power System with Renewable Power Sources Installed2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yagami, Yoshihiro Ichinohe, Yohichiro Kojima, Kenji Misawa and Junji Tamura
    • 雑誌名

      Journal of Mechanics Engineering and Automation

      巻: 6 号: 8 ページ: 400-407

    • DOI

      10.17265/2159-5275/2016.08.003

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transient Stability Assessment of Synchronous Generator in Power System with High-Penetration Photovoltaics (Part 2)2015

    • 著者名/発表者名
      M. Yagami, S. Ishikawa, Y. Ichinohe, K. Misawa and J. Tamura
    • 雑誌名

      Journal of Mechanics Engineering and Automation

      巻: 5 号: 7 ページ: 401-406

    • DOI

      10.17265/2159-5275/2015.07.003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transient Stability Analysis of Power System with Photovoltaic Systems Installed2015

    • 著者名/発表者名
      M. Yagami, S. Ishikawa, Y. Ichinohe, K. Misawa and J. Tamura
    • 雑誌名

      Journal of Energy and Power Engineering

      巻: 9 ページ: 896-904

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A New Fuzzy Logic Based Control Strategy for Variable Speed Wind Generator to Enhance the Transient Stability of Fixed Speed Wind Generator2017

    • 著者名/発表者名
      Md. Rifat Hazari, Mohammad Abdul Mannan, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 学会等名
      IEEE PowerTech Manchester
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simplified Model of HVDC Transmission System Connecting Offshore Wind Farm to Onshore Grid2017

    • 著者名/発表者名
      Effat Jahan, Md. Rifat Hazari, Marwan Rosyadi, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 学会等名
      IEEE PowerTech Manchester
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Frequency Control of Power System with Large Scale Wind Farm Installed by Using HVDC Transmission System2017

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sato, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 学会等名
      IEEE PowerTech Manchester
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Frequency Control of Power System with Solar and Wind Power Stations Installed by Flow Control of HVDC Interconnection Line2017

    • 著者名/発表者名
      Kimiko Tada, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura, Yoshiharu Matsumura, Daisuke Yamaguchi, Hirooki Kudo, Masakazu Niiyama, Yasuhito Taki
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Frequency Control of Power System with Large Scale Wind Farm Installed by HVDC Interconnection and Battery Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sato, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura, Yoshiharu Matsumura, Daisuke Yamaguchi, Hirooki Kudo, Masakazu Niiyama, Yasuhito Taki
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhancement of Transient Stability of Synchronous Generators Using Kinetic Energy of Variable Speed Wind Generators2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yagami, Yoshihiro Ichinohe, Yohichiro Kojima, Kenji Misawa, Junji Tamura
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Frequency Control of Small Power System with Wind Generators Installed By Using DFIG Based Diesel Generator2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Suzuki, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura, Noriaki Hino
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DFIG を用いたディーゼル発電機による風力発電を含む小規模電力系統の周波数制御2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木和人,梅村敦史,高橋理音,田村淳二,日野徳昭
    • 学会等名
      電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Transient Stability Enhancement of Power System with PV and Wind Farm Installed by using Kinetic Energy of Variable Speed Wind Generators2017

    • 著者名/発表者名
      Md. Rifat Hazari, Mohammad Abdul Mannan, S. M. Muyeen, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 学会等名
      電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 風力発電を有する電力系統の周波数変動に対するHVDC連系線による周波数帯域制御2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤孝政,梅村敦史,高橋理音,田村淳二, 松村喜治,山口大輔,工藤寛興,新山政和,瀧康人
    • 学会等名
      電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 再生可能エネルギー電源を有する電力系統のHVDC 連系線による不感帯型周波数制御と不感帯型同時同量制御2017

    • 著者名/発表者名
      多田稀美子,梅村敦史,高橋理音,田村淳二, 松村喜治,山口大輔,工藤寛興,新山政和,瀧康人
    • 学会等名
      電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Frequency Regulation of Power System by Output Control of Offshore Wind Farm Connected to the Main System through VSC-HVDC Line2017

    • 著者名/発表者名
      Effat Jahan, Md. Rifat Hazari, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 学会等名
      電気学会電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Transient Stability Augmentation of Hybrid Power System Based on Synthetic Inertia Control of DFIG2017

    • 著者名/発表者名
      Md. Rifat Hazari, Mohammad Abdul Mannan, S. M. Muyeen, Atsushi Umemura, Rion Takahashi and Junji Tamura
    • 学会等名
      2017 AUSTRALASIAN UNIVERSITIES POWER ENGINEERG CONFERENCE (AUPEC2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fuzzy Logic Based Speed Control of an Induction Motor with Considering Core Loss, Stray Load Loss, and Variations of Motor Parameters2016

    • 著者名/発表者名
      Effat Jahan, Md. Rifat Hazari, Mohammad Abdul Mannan, and Junji Tamura
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2016)
    • 発表場所
      アパホテル&リゾート東京ベイ幕張(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Frequency Control with Dead Band by Adjustable-Speed Pumped-Storage Generator for Power System with Wind Farms2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tokida, Shuya Tahara, Yuta Yoshida, Atsushi Umemura, Rion Takahashi,and Junji Tamura
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2016)
    • 発表場所
      アパホテル&リゾート東京ベイ幕張(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Frequency Control of Power System with Large Scale Wind Farm Installed by Using HVDC Transmission System2016

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sato, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, and Junji Tamura
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2016)
    • 発表場所
      アパホテル&リゾート東京ベイ幕張(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Artificial Neural Network Based Speed Control of an SPWM-VSI Fed Induction Motor with Considering Core Loss and Stray Load Losses2016

    • 著者名/発表者名
      Md. Rifat Hazari, Effat Jahan, Mohammad Abdul Mannan, and Junji Tamura
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2016)
    • 発表場所
      アパホテル&リゾート東京ベイ幕張(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transient Stability Analysis of Synchronous Generator in Power System with Renewable Power Sources Installed2016

    • 著者名/発表者名
      M. Yagami, Y. Ichinohe, Y. Kojima, K. Misawa, and J. Tamura
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2016)
    • 発表場所
      アパホテル&リゾート東京ベイ幕張(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Frequency Control of Power System with Wind Farm by Output Frequency Band Control of Adjustable-Speed Pumped-Storage Generator2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tokida, Shuya Tahara, Yuta Yoshida, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 学会等名
      The 5th IET International Conference on Renewable Power Generation (RPG) 2016
    • 発表場所
      ロンドン(イギリス)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stabilization of PMSG based Wind Turbine under Network Disturbance by using New Buck Controller System for DC-Link Protection2016

    • 著者名/発表者名
      Linda Sartika, Marwan Rosyadi, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 学会等名
      The 5th IET International Conference on Renewable Power Generation (RPG) 2016
    • 発表場所
      ロンドン(イギリス)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Smoothing Control of Wind Farm Output by Considering State of Kinetic Energy of Wind Farm2016

    • 著者名/発表者名
      Kojiro Kanawa, Kenta Koiwa, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 学会等名
      The 5th IET International Conference on Renewable Power Generation (RPG) 2016
    • 発表場所
      ロンドン(イギリス)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電力貯蔵装置容量最小化のためのウィンドファーム出力平滑化制御用フィルタの設計に関する一考察2015

    • 著者名/発表者名
      田原秀哉, 梅村敦史, 高橋理音, 田村淳二
    • 学会等名
      電気学会回転機研究会
    • 発表場所
      秋田県立大学(秋田県由利本荘市)
    • 年月日
      2015-10-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Cooperated Stabilizing Control of PMSG based Grid Connected Wind Farm2015

    • 著者名/発表者名
      Linda Sartika, Marwan Rosyadi, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 学会等名
      2015 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE2015)
    • 発表場所
      モントリオール(カナダ)
    • 年月日
      2015-09-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Power System Frequency Control with Dead Band by Using Kinetic Energy of Variable Speed Wind Power Generators2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Yoshida, Kenta Koiwa, Atsushi Umemura, Rion Takahashi, Junji Tamura
    • 学会等名
      2015 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE2015)
    • 発表場所
      モントリオール(カナダ)
    • 年月日
      2015-09-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 可変速風力発電機の運動エネルギーを利用した系統周波数変動抑制2015

    • 著者名/発表者名
      金輪虎次朗, 梅村敦史, 高橋理音, 田村淳二
    • 学会等名
      2015年(第33回)電気設備学会全国大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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