• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

六角形モジュラーマルチレベルコンバータによるループパワーコントローラの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K06306
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
研究機関長崎大学

研究代表者

浜崎 真一  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (80363472)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードインバータ / マルチレベルコンバータ / 系統連系 / パワーエレクトロニクス / 電力工学
研究成果の概要

本研究は,三相AC/AC変換の新しい変換器構成である六角形モジュラーマルチレベルコンバータ(H-MMC)を応用し,電力系統安定化のためのループパワーコントローラに適用した新システムの制御についての研究である。これを接続した送電網のモデル化を用いて制御方式を提案し,理論解析および実験検証を行いその有効性を検証した。解析結果より,1次側と2次側フィーダの末端同士の間で相互にやり取りする有効電力,無効電力の流量制御と回路内に付加した蓄電装置の電力授受による電圧バランスをとる制御を提案し適切に動作することを確認した。さらに実験装置と制御プログラムを構築して実験を行い提案制御の有効性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

モジュラーマルチレベルコンバータ(MMC)構成によるループパワーコントローラ(LPC)の回路構成と制御方式を提案し,本方式について動作可能であることを確認した。本システムが系統に適用された場合,MMCの特長からシステム自体の小型・軽量化,出力の低歪み化による高調波低減が期待できる。一方,LPCは特に系統の末端の電圧変動や電力流通の融通化に期待されるシステムであり,LPCにより有効電力や無効電力を制御することができるため分散型電源が多く接続される系統に対しての柔軟な電力系統の運用に貢献できると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Control of Hexagonal Modular Multilevel Converter with Energy Storage for 3-phase AC/AC System2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Hamasaki, Md Roknuzzaman, Naoki Mansai, Naoto Seto, Mineo Tsuji
    • 雑誌名

      Proceeding of International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion

      巻: 1 ページ: 456-461

    • DOI

      10.1109/speedam.2018.8445418

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of Full Bridge type Modular Multilevel Converter for AC/AC Conversion with Grid Connection2018

    • 著者名/発表者名
      Md Roknuzzaman, Shin-ichi Hamasaki一
    • 雑誌名

      Proceeding of 2018 International Conference on Smart Grid

      巻: 1 ページ: 64-69

    • DOI

      10.1109/isgwcp.2018.8634554

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Power Flow Control using Modular Multilevel Converter for 3-phase AC/AC Conversion2020

    • 著者名/発表者名
      Md Roknuzzaman, Shin-ichi Hamasaki
    • 学会等名
      International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Control Method of Modular Multilevel Converter for 3 phase AC/AC Conversion2019

    • 著者名/発表者名
      Md Roknuzzamani, Naoto Seto, Naoki Mansai, Tomoya Yamaji, Shin-ichi Hamasaki
    • 学会等名
      第72回電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 循環電流制御を用いた六角形MMCによるループパワーコントローラ2019

    • 著者名/発表者名
      瀬戸 直人,萬歳 直紀,浜崎 真一,大道 哲二
    • 学会等名
      第72回電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 三相AC-AC変換用モジュラーマルチレベルコンバータの出力電圧制御2019

    • 著者名/発表者名
      山持 知也,萬歳 直紀,瀬戸 直人,浜崎 真一,大道 哲二
    • 学会等名
      2019年電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ディジタル制御ループパワーコントローラの動作特性検証2019

    • 著者名/発表者名
      山本 悠貴,浜崎 真一,大道 哲二
    • 学会等名
      2019年電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Control of Full Bridge type Modular Multilevel Converter for AC/AC Conversion with Grid Connection2018

    • 著者名/発表者名
      Md Roknuzzaman, Shin-ichi Hamasaki
    • 学会等名
      7th IEEE International Conference on Smart Grid (iCSG)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 六角形MMCによる三相AC-ACパワーフロー制御2018

    • 著者名/発表者名
      瀬戸 直人,萬歳 直紀,浜崎 真一,辻 峰男
    • 学会等名
      平成30年電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 蓄電機能を持つ六角形MMCの三相AC-AC電力平準化制御2018

    • 著者名/発表者名
      萬歳 直紀,瀬戸 直人,浜崎 真一,辻 峰男
    • 学会等名
      平成30年電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Control of Full Bridge type Modular Multilevel Converter for AC/AC Conversion with Grid Connection2018

    • 著者名/発表者名
      Md Roknuzzamani, Shin-ichi Hamasaki, Mineo Tsuj
    • 学会等名
      平成30年電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Control of Hexagonal Modular Multilevel Converter with Energy Storage for 3-phase AC/AC System2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Hamasaki, Md Roknuzzaman, Naoki Mansai, Naoto Seto, Mineo Tsuji
    • 学会等名
      International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蓄電機能を持つモジュラーマルチレベルコンバータによるVVVF制御2017

    • 著者名/発表者名
      岩本 勇志,中田 良平,浜崎 真一,辻 峰男
    • 学会等名
      平成29年電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 蓄電機能とコンデンサ電圧脈動補償を持つMMC形式パワーコンディショナの制御2017

    • 著者名/発表者名
      中田 良平,浜崎 真一,辻 峰男,本多 貴洋
    • 学会等名
      平成29年電気学会産業応用部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 回生に対応したモジュラーマルチレベルコンバータによるVVVF制御2017

    • 著者名/発表者名
      岩本 勇志,中田 良平,浜崎 真一,辻 峰男
    • 学会等名
      第70回電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi