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配電系統における高調波伝搬・拡大現象の解析と発生源推定手法および抑制手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06241
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関明治大学

研究代表者

川崎 章司  明治大学, 理工学部, 専任准教授 (90262609)

研究期間 (年度) 2016-10-21 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード電力工学 / 電力系統工学 / 高調波 / 高調波伝搬 / 高調波発生源 / 高調波抑制
研究成果の概要

本研究では,模擬配電系統実験設備およびシミュレーション解析モデルを構築し,配電系統における高調波の伝搬および拡大現象の解析を行った。また,高調波電流の方向別分離を用いて配電系統における高調波発生源を推定する手法を開発し,シミュレーションと実験の両面から有用性を検証した。さらに,家庭用太陽光発電システムのパワーコンディショナを有効活用して配電系統全体で高調波を抑制する制御システムを構築し,シミュレーションと実験の両面から有用性を検証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果により,これまで困難であった実験による高調波に関する種々の解析が可能となる。具体的には,面的に広がる配電系統や負荷機器への高調波の流入量・流出量の算出,高調波拡大現象の原因の究明,また,配電系統における高調波発生源の推定などが可能になる。更に,今後の通信インフラ技術の進展と提案した高調波抑制システムにより,配電系統全体での高調波の抑制が可能となり,電力品質の向上を目指すことができる。本研究を今後も継続していき,高調波の不確定要素をできるだけ取り除くことで,高調波解析技術,高調波抑制技術の発展,確立のための一翼を担うものと考える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Study on Improvement of Power Quality by STATCOMs for Low Voltage System2019

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kawasaki, Keitaro Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of International Council on Electrical Engineering

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimation Method of Harmonic Sources on Distribution System and Experimental Verification2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kawasaki, Masanari Mochizuki, Nobuo Ninomiya
    • 雑誌名

      IEEE Xplore, IEEE PES 18th International Conference on Harmonics and Quality of Power

      巻: 41 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/ichqp.2018.8378837

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence analyses of harmonics on distribution system in consideration of non-linear loads and estimation of harmonic source2017

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Shoji、Ogasawara Genki
    • 雑誌名

      Journal of International Council on Electrical Engineering

      巻: 7 号: 1 ページ: 76-82

    • DOI

      10.1080/22348972.2017.1324267

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] PV大量導入に向けた低圧用STATCOMによる配電系統の電力品質向上システムの開発と効果検証2019

    • 著者名/発表者名
      川﨑章司,鈴木恵太郎
    • 学会等名
      平成31年電気学会 電力技術・電力系統技術・半導体電力変換合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Harmonic Current Control in Low Voltage System by Interconnected Inverters with Hysteresis Control and Experimental Verification2019

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kawasaki, Nobuo Ninomiya
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Improvement of Power Quality by STATCOMs for Low Voltage System2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kawasaki, Keitaro Suzuki
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation Method of Harmonic Sources on Low Voltage Distribution System in Consideration of Various Loads and Experimental Verification2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kawasaki, Masanari Mochizuki
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 配電系統における高調波の拡大・相殺現象の把握と発生源推定2018

    • 著者名/発表者名
      二宮伸夫,望月柾成,川﨑章司
    • 学会等名
      平成30年電気学会電力・エネルギー部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 配電系統における高調波発生源推定手法と高調波抑制機器の最適設置箇所の検討および実験による検証2018

    • 著者名/発表者名
      川﨑章司,望月柾成
    • 学会等名
      平成30年電気学会 電力技術・電力系統技術合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 配電系統における高調波の発生源推定と実験による検証2018

    • 著者名/発表者名
      二宮伸夫,望月柾成,川﨑章司
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 非線形負荷を考慮した配電系統モデルにおける高調波の影響解析2017

    • 著者名/発表者名
      小笠原元気,望月柾成,川崎章司
    • 学会等名
      平成29年電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高調波発生源の推定手法の検討および実験による検証2017

    • 著者名/発表者名
      望月柾也,川﨑章司
    • 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 実施状況報告書
  • [備考] 明治大学理工学部 電力システム研究室

    • URL

      http://www.isc.meiji.ac.jp/~powersys/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-10-24   更新日: 2020-03-30  

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