| 研究課題/領域番号 |
21K21324
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
1002:人間情報学、応用情報学およびその関連分野
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| 研究機関 | 富山高等専門学校 |
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研究代表者 |
吉田 晃基 富山高等専門学校, その他部局等, 助教 (30910442)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 直流給電 / ネットワーク / 遅延フィードバック / 非線形 / 引き込み領域 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
複数の小規模な発電設備から直流電力を高い効率で負荷に配電する「直流マイクログリッド」が次世代の給電システムとして注目されている．また，負荷の追加/削除などの外乱に対する直流マイクログリッドの頑健性を，カオス制御の分野で考案された制御手法を用いて向上させる試みがされている．しかし，これまでの手法は，数個程度の電源や負荷で構成される小規模なシステムにしか適用できず，今後の社会における給電網の大規模化には対応できない．本研究は，解析対象の大規模給電システムを小規模システムへ近似的に帰着させる工夫を提案することで，これまでの手法の適用範囲を拡大させ，システムの頑健性向上を目指す．
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| 研究成果の概要 |
複数の小規模な発電設備から直流電力を高い効率で負荷に配電する「直流マイクログリッド」が次世代の給電システムとして注目されている．また，負荷の追加や削除などの外乱に対する直流マイクログリッドの頑健性を，非線形科学の分野で用いられる「分岐解析」とカオス制御の分野で考案された制御手法を用いて向上させる試みがされている．しかし，これまでの手法は，数個程度の電源や負荷で構成される小規模なシステムにしか適用できず，今後の社会における給電網の大規模化には対応できないという問題があった．そこで，解析対象の大規模給電システムを小規模システムへ近似的に帰着させる工夫を提案することで，システムの解析を可能にした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
制御工学の分野では信号の遅れ，すなわち「遅延」はシステムのパフォーマンスを低下させる要因として認識されてきた．一方で，非線形科学の分野では，遅延をうまく活用することで，システムの安定化が可能であることが知られている．さらに，この遅延を活用した手法を，次世代の電力システムである「直流給電システム」の安定化へと応用する試みが注目されている．本研究では，この手法を大規模な給電ネットワークへと拡張することに取り組んだ．本成果は，再生可能エネルギーを利用した発電設備のさらなる普及や，負荷の需要変動に強い電力システムの実現に貢献する．
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