| 研究課題/領域番号 |
19K14957
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
小岩 健太 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (80815481)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
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| キーワード | 風力発電機 / 電力変換器 / 電力システム / 最適制御 / 電力系統 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，風力発電の導入拡大に資するために，系統事故時における風力発電機の運転継続技術を開発する．化石燃料の枯渇や地球温暖化の進行に伴い，風力発電の導入拡大が期待されている．しかし，風力発電機は系統事故に対して影響を受けやすいため，系統事故により風力発電機群が一斉に系統から切り離され，電力系統の大停電を引き起こすことが問題視されている．この問題を解決するためには，風力発電機の制御が鍵となる．そこで， 風力発電機を高速高精度で制御する方法を確立し，あらゆる事故状況に耐えうる風力発電機システムを構築する．これにより風力発電の導入拡大に貢献する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，風力発電の導入拡大に資するために，系統事故時における風力発電機の運転継続技術を開発する．風力発電機は系統事故に対して影響を受けやすいため，系統事故により風力発電機群が一斉に系統から切り離され，電力系統の大停電を引き起こすことが問題視されている．したがって，風力発電のさらなる導入拡大を実現するためには，系統事故時における風力発電機の運転継続制御技術の開発が急務である．事故時の運転継続の達成には，風力発電機を電力系統に接続するために使用される2つの電力変換器の制御が鍵となる．上記課題を解決するために，本研究では積分器を使用しないモデル予測制御法を開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
風力発電機群が一斉に解列した場合，電力系統の大規模停電が生じてしまう．停電により現代社会を支える電力供給が遮断された場合，経済的損失を含めその損害は図り知れない．今後風力発電の導入が進んだ場合，この危険性はさらに増加すると考えられる．したがって，本問題の解決の一助となる本研究の成果がもたらす社会的インパクトは計り知れない．また，電力工学の問題を先端制御理論により解決に導いた本研究は，分野の融合により工学の問題を解決できることを示したといえる．したがって，その学術的価値は高い．
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