| 研究課題/領域番号 |
16K06214
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
田岡 久雄 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (30367502)
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| 研究分担者 |
高野 浩貴 岐阜大学, 工学部, 准教授 (50435426)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 風力発電システム / 周波数制御 / 同期化力インバータ / 疑似ガバナ制御 / ピッチ角制御 / 二次励磁誘導発電機 / 電力系統工学 / 再生可能エネルギー |
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| 研究成果の概要 |
風力発電システムの二次励磁誘導発電機（DFIG）に用いられる電力変換装置に擬似ガバナ制御機構を搭載すると共に、先行研究で開発した同期化力インバータ技術、急激な回転子角速度の変化を抑制し周波数調整機能を向上させる新しいピッチ角制御を開発しを併載することで、系統周波数調整機能を具備した新しい風力発電システムを開発した。
同期化力インバータ・疑似ガバナ・ピッチ角制御などの制御系を組み入れたモデルを構築して計算機シミュレーションを行って検証し、系統周波数が減少した際はピッチ角制御ブロックのみ、増加した際は同期化力インバータブロックとピッチ角制御ブロックで周波数調整に貢献していることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、電力系統の周波数調整能力は、系統接続された同期発電機によって付与されており、従来同期発電機が担当していた部分が再生可能エネルギー電源に置き換わると、電力系統の環境性が向上する反面で、安定供給性が著しく低下する結果に繋がりかねない。本研究は、風力発電システムの二次励磁誘導発電機（DFIG）に用いられる電力変換装置に擬似ガバナ制御機構を搭載すると共に、先行研究で開発した同期化力インバータ技術を併載することで、系統周波数調整機能を具備した新しい風力発電システムを開発した。その成果は、今後の電力系統の安定化に大きく寄与するものと期待できる。
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