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大量の再生可能エネルギーが導入された電力系統の革新的広域運用・安定化制御システム

研究課題

研究課題/領域番号 15H03958
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
研究機関東京大学

研究代表者

横山 明彦  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30174866)

研究分担者 太田 豊  東京都市大学, 工学部, 准教授 (50372537)
河辺 賢一  東京工業大学, 工学院, 助教 (60634061)
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
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2016年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2015年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワード電力システム / 再生可能エネルギー / WAMS / PMU / 安定性 / 蓄電池 / 電気自動車 / 系統安定化装置 / 適応制御 / 電力工学 / 電力系統 / 広域運用 / 電力システム工学 / 制御工学 / 安定化 / WAMS / PMU
研究成果の概要

再生可能エネルギー電源が大量に連系され不安定化する電力系統を安定に運用にするために,系統内の広域的な計測情報を用いて、発電機設置PSSと送電線設置FACTS機器の制御を統合した適応型系統安定化システム,および大型系統蓄電池と多数の太陽光発電インバータの協調制御手法を提案し,計算機シミュレーションにより有効性を確認した。
次に,太陽光発電装置や電気自動車による周波数・電圧安定化制御の実現性を検証するために,送電系統の需給モデルと配電系統の潮流・電圧計算モデルをリアルタイムシミュレータに分担させ, それに, 電気自動車等の実機インバータを接続したハイブリッド試験システムを構築し,有効性を確認した。

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

    (44件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 12件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 電気自動車と再生可能エネルギーの協調2017

    • 著者名/発表者名
      太田 豊
    • 雑誌名

      Technical Journal “Smart Grid”

      巻: - ページ: 8-13

    • 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] Integration of Renewables and Electric Vehicles into the Smart Grid -Innovative Energy Management Strategies and Implementation-2017

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ota
    • 雑誌名

      Grid Integration of Electric Mobility, Springer Proceedings Book Series

      巻: - ページ: 257-268

    • DOI

      10.1007/978-3-658-15443-1_21

    • ISBN
      9783658154424, 9783658154431
    • 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] Novel dynamic voltage support capability of photovoltaic systems for improvement of short-term voltage stability in power systems2017

    • 著者名/発表者名
      K. Kawabe, Y.Ota, A. Yokoyama, and K. Tanaka
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Power Systems

      巻: 32 号: 3 ページ: 1796-1804

    • DOI

      10.1109/tpwrs.2016.2592970

    • 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] Development of Wide-Area Measurement based Adaptive Controller Design for Power System Damping2016

    • 著者名/発表者名
      Ngoc Huynh Tran, Akihiko Yokoyama
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌)

      巻: 136 号: 2 ページ: 118-128

    • DOI

      10.1541/ieejpes.136.118

    • NAID

      130005122290

    • ISSN
      0385-4213, 1348-8147
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 太陽光発電FRT要件における出力復帰特性が電力系統の過渡安定度に与える影響解析2016

    • 著者名/発表者名
      河辺賢一,松田一成,田中和幸
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌)

      巻: 136 号: 3 ページ: 236-244

    • DOI

      10.1541/ieejpes.136.236

    • NAID

      130005132255

    • ISSN
      0385-4213, 1348-8147
    • 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] Impact of dynamic behavior of photovoltaic power generation systems on short-term voltage stability2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kawabe and K. Tanaka
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Power Systems

      巻: 30 号: 6 ページ: 3416-3424

    • DOI

      10.1109/tpwrs.2015.2390649

    • 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] 大規模系統における適応型PSSとTCSCの協調制御手法に関する一考察2018

    • 著者名/発表者名
      櫻木政徳,横山明彦,天野博之,太田豊,河辺賢一
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] HIL Test of Power System Frequency Control by Electric Vehicles2018

    • 著者名/発表者名
      H. Toda, Y. Ota, T. Nakajima, K. Kawabe, and A. Yokoyama
    • 学会等名
      The 1st E-Mobility Power System Integration Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HIL test on Smart Inverter Control of Photovoltaic Generations and Electric Vehicles2018

    • 著者名/発表者名
      Kamo, Y. Ota, T. Nakajima, K. Kawabe, and A. Yokoyama
    • 学会等名
      The 7th Solar Integration Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 再生可能エネルギー, 電気自動車, 電力システムの協調制御手法の設計と実装2017

    • 著者名/発表者名
      太田 豊
    • 学会等名
      電気学会全国大会パワーアカデミー成果報告会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 特定動揺モードにおける同期化力・制動力係数推定による簡易的安定度解析手法2017

    • 著者名/発表者名
      宮崎 駿、横山明彦、栄田真吾、S.C. Verma
    • 学会等名
      平成29年電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 太陽光発電連系時の過渡安定度の面からみた二次電池の設置点の決定手法2017

    • 著者名/発表者名
      犬飼良佑,小出明,河辺賢一
    • 学会等名
      平成29年電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 分散車載蓄電池のエネルギーマネジメントへの応用2017

    • 著者名/発表者名
      太田 豊
    • 学会等名
      電気学会産業応用フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-02-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 太陽光発電の進み力率運転時におけるインバータの電流制限方式の違いが短時間電圧安定性に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      河辺賢一,太田豊,横山明彦,七原俊也,田中和幸
    • 学会等名
      平成29年度電気学会電力技術・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] 太陽光発電のDVS機能が過渡安定性に与える影響に関する感度係数を用いた一考察2017

    • 著者名/発表者名
      河辺賢一,太田豊,横山明彦,七原俊也,田中和幸
    • 学会等名
      平成29年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Importance of considering induction motor load for studying impact of photovoltaic generation on transient stability of power systems2017

    • 著者名/発表者名
      K. Kawabe, T. Nanahara, and K. Tanaka
    • 学会等名
      IEEE PES PowerTech 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 広域情報を用いた適応型PSSとTCSCの協調最適化手法2017

    • 著者名/発表者名
      櫻木政徳,横山明彦,天野博之,太田豊,河辺賢一
    • 学会等名
      平成29年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Wide-Area Measurements Based Coordinated Optimal Tuning of Wide-Area PSS and TCSC Controllers2017

    • 著者名/発表者名
      Masanori Sakuragi, Akihiko Yokoyama, Hiroyuki Amano, Kenichi Kawabe, Yutaka Ota
    • 学会等名
      2017The International Conference on Electrical Engineering (ICEE2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EVのスマートインバータ制御による配電系統の電圧管理の実証試験2017

    • 著者名/発表者名
      加茂章太郎, 太田豊, 中島達人
    • 学会等名
      電気学会自動車・交通・電気鉄道合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 電気自動車を用いた電力系統周波数制御の実証試験2017

    • 著者名/発表者名
      戸田英邦, 太田豊, 中島達人
    • 学会等名
      電気学会自動車・交通・電気鉄道合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 太陽光発電のスマートインバータ制御による配電系統の電圧管理の実証試験2017

    • 著者名/発表者名
      加茂章太郎, 太田豊, 中島達人, 河辺賢一, 横山明彦
    • 学会等名
      電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 電気自動車による電力システムの周波数制御の実証試験2017

    • 著者名/発表者名
      戸田英邦, 太田豊, 中島達人, 河辺賢一, 横山明彦
    • 学会等名
      電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 多機系統における同期化力係数推定を用いたモード別定態安定度把握の検討2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎 駿、横山明彦、S.C. Verma
    • 学会等名
      電気学会電力系統技術・電力技術合同研究会
    • 発表場所
      福井大学(福井県福井市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 太陽光発電連系時の過渡安定度向上を目的とした二次電池の制御手法に関する検証2016

    • 著者名/発表者名
      犬飼良佑,河辺賢一,田中和幸
    • 学会等名
      平成28年電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井工業大学(福井県)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] WAMSを利用した適応型広域系統安定化制御2016

    • 著者名/発表者名
      阪本将太、トラン ノッ フィン、太田 豊、河辺賢一、横山明彦
    • 学会等名
      平成28年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      九州工大(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 多機系統における同期化力係数推定を用いたモード別定態安定度解析の検討2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎 駿、横山明彦、S.C. Verma
    • 学会等名
      平成28年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      九州工大(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 太陽光発電連系時の過渡安定性向上を目的とした二次電池の制御手法に関する一検討2016

    • 著者名/発表者名
      犬飼良佑,河辺賢一,田中和幸
    • 学会等名
      平成28年度電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 発表場所
      九州工大(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 需要家側蓄電池の有効活用 -Vehicle-to-Grid, Vehicle-to-Homeのポテンシャル-2016

    • 著者名/発表者名
      太田 豊
    • 学会等名
      電気設備学会中部支部講習会
    • 発表場所
      東桜会館(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-07-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 諸外国における電動車とスマートグリッドとの連携に関する状況2016

    • 著者名/発表者名
      太田 豊
    • 学会等名
      JSCA 次世代自動車・インフラ整備インターフェースの国際標準化に関するワークショップ
    • 発表場所
      三菱総合研究所大会議室 (東京都)
    • 年月日
      2016-07-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] V2X Application for RES Integration2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Ota
    • 学会等名
      IEEE PES General Meeting
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of dynamic behavior of photovoltaic power generation systems on short-term voltage stability2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kawabe and K. Tanaka
    • 学会等名
      IEEE PES General Meeting
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 年月日
      2016-07-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Short-term voltage stability improvement by active and reactive power control using advanced fault ride-through capability of photovoltaic systems2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kawabe, Y Ota, A. Yokoyama, and K. Tanaka
    • 学会等名
      19 th Power Systems Computation Conference
    • 発表場所
      Genoa(Italy)
    • 年月日
      2016-06-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Integration of Renewables and Electric Vehicles into Smart Grid -Innovative Energy Management Strategies and Implementation-2016

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ota
    • 学会等名
      1st International ATZ Conference on Grid Integration of Electric Mobility
    • 発表場所
      Berlin (Germany)
    • 年月日
      2016-06-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 再生可能エネルギー大量導入時の電力系統のアンシラリーサービスの信号生成2016

    • 著者名/発表者名
      太田 豊,薄良彦
    • 学会等名
      システム制御情報学会 研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 系統安定化に向けたオブザーバ付最適レギュレータによる広域電力系統制御2016

    • 著者名/発表者名
      阪本 将太、太田 豊、河辺 賢一、横山 明彦
    • 学会等名
      電気学会 全国大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Wide-Area Measurement Controller Design of Optimal Regulator with Observer for Stabilizing Power System2016

    • 著者名/発表者名
      Shota Sakamoto, Yutaka Ohta, Kenichi Kawabe, Akihiko Yokoyama
    • 学会等名
      IEEJ P&ES-IEEE PES Thailand Joint Symposium on Advanced Tchnology in Power Systems 2016
    • 発表場所
      Bangkok (Thailand)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電動自動車の充電・蓄電池利用の配電系統への影響評価とスマート充電制御の実装2016

    • 著者名/発表者名
      太田 豊
    • 学会等名
      電気学会 自動車研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2016-02-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 系統安定化に向けた多入力適応型PSSによる広域電力系統制御2015

    • 著者名/発表者名
      阪本 将太、トラン ノッ フィン、太田 豊、河辺 賢一、横山 明彦
    • 学会等名
      電気学会 電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 太陽光発電の有効・無効電力の協調制御による過渡電圧安定度の安定化2015

    • 著者名/発表者名
      河辺 賢一、太田 豊、横山 明彦、田中 和幸
    • 学会等名
      電気学会 電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 多機系統における同期化力係数推定による簡易的定態安定度解析の検討2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎 駿、横山 明彦、チャンドラ スレシ バルマ
    • 学会等名
      電気学会 電力エネルギー部門大会
    • 発表場所
      名城大学(愛知県)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] FRT機能付き太陽光発電の常時進み力率運転による過渡電圧安定度の向上2015

    • 著者名/発表者名
      河辺 賢一、 田中 和幸
    • 学会等名
      電気学会 電力エネルギー部門大会
    • 発表場所
      名城大学(愛知県)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Wide-Area Measurement Controller Design of Multi-Input Adaptive PSS for Damping Inter-Area Mode2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Sakamoto, Ngoc Huynh Tran, Akihiko Yokoyama
    • 学会等名
      ICEE 2015
    • 発表場所
      Hong Kong (China)
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Disturbance Detection of Wide Area Power Systems by Use of Short-term Synchrophasor Data2015

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ota
    • 学会等名
      IEEE PES PowerTech 2015
    • 発表場所
      Eindhoven (Netherland)
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of reactive power control by photovoltaic power generation on short-term voltage stability2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kawabe, K. Tanaka
    • 学会等名
      IEEE PES PowerTech 2015
    • 発表場所
      Eindhoven (Netherland)
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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