分散電源・能動的負荷を含む負荷系統の動特性オンライン把握

• 研究課題/領域番号: 24560331
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 白井 康之 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (60179033)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 配電系統 / システム同定 / 動特性 / 安定度 / 負荷モデル / 分散電源 / 系統安定度

研究成果の概要

本研究では、実際の系統に微小な電力擾乱を注入し、その応答から配電系統の動特性を把握する手法（微小擾乱注入手法）の開発、提案を行った。本手法は、配電系統の特性をオンラインから測定可能であるため、任意の時間帯の実際の負荷の特性を得ることができる。この動的負荷モデリング手法の評価をシミュレーションによって行った。擾乱電力注入装置から、微小なチャープ状の電力擾乱を系統に与え、この応答からシステム同定の手法を用いて、配電系統以下の動特性を伝達関数の形で求めた。配電系統部分を伝達関数の形のモデルとして導入して、系統安定度解析を行い、詳細モデルを用いた解析結果と比較し、モデルの妥当性を検証した。

研究成果

• [雑誌論文] Proposal of Dynamic Modeling of Distribution System with System Identification (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Kawagishi, Daisuke Yamanaka, Yasuyuki Shirai,
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Electrical Engineering 2013, PS5-21,2013、to be appeared in Journal of International Council on Electrical Engineering 巻: 4 号: 3 ページ: 254-268
  • DOI: 10.5370/jicee.2014.4.3.258
  • NAID: 10031200752
  • オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Proposal of Dynamic Modeling of Distribution System with System Identification (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Kawagishi, Daisuke Yamanaka, Yasuyuki Shirai
  • 雑誌名: Journal of International Council on Electrical Engineering 巻: in press
  • NAID: 10031200752
  • 査読あり
• [雑誌論文] On-line monitoring of eigen-frequency and stability of power system by use of SMES (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Shirai, Tanzo Nitta, Katsuhiko Shibata
  • 雑誌名: International Journal of Electrical Power & Energy Systems 巻: 42 号: 1 ページ: 473-477
  • DOI: 10.1016/j.ijepes.2012.03.052
  • 査読あり
• [雑誌論文] System Identification of Distribution System for Dynamic Stability Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: YAMANAKA,Daisuke MIZUTANI,koji KAWAGISHI,Ryohei SHIRAI, Yasuyuki
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Electrical Engineering 2012 巻: 1 ページ: 1080-1085
  • 査読あり
• [雑誌論文] Output Control of Hybrid Offshore-wind and Tidal Turbine Power Generation System with Flywheels (2012)
  • 著者名/発表者名: NISHIMURA, Kazuki Mohammad Lutfer Rahman SHIRAI, Yasuyuki
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Electrical Engineering 2012 巻: 1 ページ: 1406-1410
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Characteristic and Fault Ride-through Capability Analysis of DFIG Wind Farm with SMES Unit (2012)
  • 著者名/発表者名: Ye HE, SHIRAI Yasuyuki
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Electrical Engineering 2012 巻: 1 ページ: 1394-1398
  • 査読あり
• [学会発表] 同期発電機がPCS の単独運転防止装置に与える影響の調査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西口宏治, 白井康之, 篠崎孝一
  • 学会等名: 平成26年電力・エネルギー部門大会, 25,
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2014-09-10
• [学会発表] Proposal of Dynamic Modeling of Distribution System with System Identification (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Kawagishi, Daisuke Yamanaka, Yasuyuki Shirai
  • 学会等名: International Conference on Electrical Engineering, PS5-21
  • 発表場所: XIAMEN,CHINA
• [学会発表] 微小擾乱注入手法による配電系統動的負荷モデル作成手法の提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川岸 良平，山中 大輔，白井 康之
  • 学会等名: 平成25年電気学会全国大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Proposal of Dynamic Modeling of Distribution System with System Identification (2013)
  • 著者名/発表者名: KAWAGISHI, RYOHEI, YAMANAKA, DAISUKE, SHIRAI, YASUYUKI
  • 学会等名: ICEE 2013
  • 発表場所: Amoi
• [学会発表] 微小擾乱注入手法による配電系統動的負荷モデル作成手法の提案
  • 著者名/発表者名: 川岸良平、山中大輔、白井康之
  • 学会等名: 電気学会全国大会講演概要集, 6-146
  • 発表場所: 名大
• [学会発表] システム同定を用いた配電系統の動的負荷モデリング手法の提案
  • 著者名/発表者名: 川岸良平、山中大輔、白井康之
  • 学会等名: 電気学会電力技術研究会、PE-13-163、PSE-13-179
  • 発表場所: 九州工大
• [学会発表] 風力・潮力ハイブリッド発電システムの出力変動補償シミュレーション
  • 著者名/発表者名: 元林 敬・西村一輝・Mohammad Rahman・白井康之
  • 学会等名: 電気学会全国大会講演概要集, 6-289
  • 発表場所: 名大