安全安心安定な電力系統を実現するクラウド形エネルギーストレージシステムの創造

• 研究課題/領域番号: 15H03960
• 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: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 伊東 淳一 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (90377218)
• 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: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: 電力変換技術 / 電力変換器 / フライホイールエネルギー貯蔵技術 / 分散電源 / 電気機器工学 / パワーエレクトロニクス / 電気機器 / 電力工学

研究成果の概要

エネルギーストレージシステム(ESS)をクラウド化することで安心，安全，安定な電力供給を実現する。太陽光，風力発電の普及に伴い，ESSが重要となっている。本申請では，小容量なESSを電力系統内に多数分散配置し，クラウド的にエネルギーを蓄えるシステムを開発した。これを実現するために，メンテナンスフリーかつ並列制御できるESSの要素技術を確立した。特に，1）マトリックスコンバータをはじめとする電力変換技術とアクティブバッファ技術，2）フライホイールエネルギー貯蔵技術，3）高速冗長分散制御技術について詳細に検討を行い，シミュレーションと実験により有効性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 埋込磁石同期電動機のV/f制御に基づく山登り法によるパラメータを用いない最大トルク/電流制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 東井孝途, 加藤尚和, 伊東淳一
  • 雑誌名: 電気学会論文誌Ｄ（産業応用部門誌） 巻: 137 号: 8 ページ: 654-662
  • DOI: 10.1541/ieejias.137.654
  • NAID: 130005876255
  • ISSN: 0913-6339, 1348-8163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of DC to Single-Phase AC Voltage Source Inverter With Active Power Decoupling Based on Flying Capacitor DC/DC Converter,pp. (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Watanabe, T.Sakuraba, K..Furukawa, K. Kusaka, J. Itoh
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Power Electonics 巻: Vol. 33, No. 6, 号: 6 ページ: 4992-5004
  • DOI: 10.1109/tpel.2017.2727063
  • 査読あり
• [雑誌論文] PMモータ回生中におけるマトリックスコンバータの緊急停止法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 長野剛, 伊東淳一
  • 雑誌名: 電気学会論文誌Ｄ（産業応用部門誌） 巻: 136 号: 12 ページ: 1025-1026
  • DOI: 10.1541/ieejias.136.1025
  • NAID: 130005171466
  • ISSN: 0913-6339, 1348-8163
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 一括型ブレーキ回路を用いた多重マトリックスコンバータ のFRT制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋広樹, 伊東淳一
  • 雑誌名: 電気学会論文誌D 巻: 136 ページ: 308-309
  • NAID: 130005141758
  • 査読あり
• [学会発表] 電流不連続モードを応用した降圧形アクティブバッファ付き単相系統連系インバータの制御法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 櫻庭友和, 伊東淳一
  • 学会等名: 平成29年電気学会全国大会, Vol. 4, No. 194, pp. (2017)
  • 発表場所: 富山県富山市
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] マトリックスコンバータを用いたフライホイール電力貯蔵装置の弱め界磁制御に関する基礎検証 (2017)
  • 著者名/発表者名: 増田匠西澤是呂久伊東淳一
  • 学会等名: 平成29年度電気学会東京支部新潟支所研究発表会
• [学会発表] マトリックスコンバータを用いたフライホイール電力貯蔵装置におけるハイブリッド1パルス駆動の損失検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 増田匠伊東淳一
  • 学会等名: 電気学会半導体電力変換／モータドライブ合同研究会
• [学会発表] Loss Reduction for Matrix Converter with Hybrid Six-step Operation in Flywheel Energy Storage System (2017)
  • 著者名/発表者名: J. ItohT. Masuda
  • 学会等名: The 12th IEEE International Conference on Power Electronics and Drive Systems
  • 国際学会
• [学会発表] Hybrid Six-step Operation for Matrix Converter in Flywheel Energy Storage System (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Itoh, T. Masuda, T. Nagano, H. Higa
  • 学会等名: IEEE ICEMS2016
  • 発表場所: 日本，千葉
  • 年月日: 2016-11-13
  • 国際学会
• [学会発表] equirements for Circuit Components of Single-Phase Inverter Applied with Power Decoupling Capability toward High Power Density (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Itoh, T. Sakuraba, H. N. Le, K. Kusaka
  • 学会等名: 18th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'16)
  • 発表場所: ドイツ，カールスルーエ
  • 年月日: 2016-09-05
  • 国際学会
• [学会発表] Development of Magnetic Coupling with Variable Thrust Structure for Flywheel Energy Storage System in Long Lifetime UPS (2015)
  • 著者名/発表者名: (161)Daisuke Sato, Jun-ichi Itoh, Tomoki Watanabe, Kazuma Kawagoe, Koji Kato, Noboru Yamada
  • 学会等名: 37th International Telecommunications Energy Conference
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-10-08
  • 国際学会