六角形モジュラーマルチレベルコンバータ構成の新しい三相交流電力変換システムの研究

• 研究課題/領域番号: 26709016
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 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): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: パワーエレクトロニクス / マルチレベルコンバータ / インバータ / 系統連系 / 電力制御 / 電気機器工学 / 電力工学

研究成果の概要

本研究では，電力系統接続向けの三相／三相電力変換システムとして，六角形型MMC(H-MMC)による新しい回路構成とその制御方式について提案し，有効性の検証を行った。
H-MMC回路と制御方式について理論解析を行い，電力管理とコンデンサ電圧の制御を含めたH-MMC制御手法および蓄電装置を付加したシステムの制御手法を提案した。提案方式について，回路解析ソフト(PSIM)によるシミュレーションによりその有効性を示した。さらに，ミニモデル作製及び制御プログラム開発(DSP,FPGA)を行い実験検証を進めた。実験により提案システムが定常，過渡状態において安定かつ適正に動作することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Control of modular multilevel converter for AC/AC conversion (2016)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Koki Hadano, Mineo Tsuji, Renato Rizzo
  • 雑誌名: Proceeding of 2016 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion 巻: 1 ページ: 984-989
  • DOI: 10.1109/speedam.2016.7525970
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Control of full bridge type modular multilevel converter for single phase AC/AC conversion (2016)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Koki Hadano, Shunsuke Eguchi, Mineo Tsuji
  • 雑誌名: Proceeding of 19th International Conference on Electrical Machines and Systems 巻: 1
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Control of power conditioning system applying full bridge type modular multilevel converter (2016)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Ryohei Nakata, Takahiro Honda, Mineo Tsuji
  • 雑誌名: Proceeding of 19th International Conference on Electrical Machines and Systems 巻: 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental verification of hexagonal modular multilevel converter for 3-phase system (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Takashi Tsubakidani, Syunsuke Eguchi, Mineo Tsuji
  • 雑誌名: Proceeding of Proceeding of Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society 巻: 1 ページ: 2747-2752
  • DOI: 10.1109/iecon.2015.7392517
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel Circuit of Power Conditioning System with Energy Storage Applying Modular Multilevel Converter Structure (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Takahiro Honda, Mineo Tsuji
  • 雑誌名: Proceeding of 37th International Telecommunications Energy Conference 巻: 1 ページ: 2747-2752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of hexagonal Modular Multilevel Converter for 3-phase BTB system (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Kazuki Okamura, Takashi Tsubakidani, Mineo Tsuji
  • 雑誌名: Proceeding of The 2014 International Power Electronics Conference 巻: 3 ページ: 3674-3674
  • DOI: 10.1109/ipec.2014.6870026
  • NAID: 120006986268
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Control of Full Bridge Type Modular Multilevel Converter for Single Phase AC/AC Conversion (2016)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Koki Hadano, Shunsuke Eguchi, Mineo Tsuji
  • 学会等名: The International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS)
  • 発表場所: アパホテル＆リゾート東京ベイ幕張（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-11-13
  • 国際学会
• [学会発表] Control of Power Conditioning System Applying Full Bridge Type Modular Multilevel Converter (2016)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Ryohei Nakata, Takahiro Honda, Mineo Tsuji
  • 学会等名: The International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS)
  • 発表場所: アパホテル＆リゾート東京ベイ幕張（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-11-13
  • 国際学会
• [学会発表] 単相AC-AC変換用フルブリッジ形MMCの制御方式の検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 羽田野 公輝，江口 俊介，浜崎 真一，辻 峰男
  • 学会等名: 平成28年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 群馬大学（群馬県前橋市）
  • 年月日: 2016-08-30
• [学会発表] 蓄電機能を持つMMC形式パワーコンディショナの回路方式と制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浜崎 真一，本多 貴洋，辻 峰男
  • 学会等名: 平成28年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 群馬大学（群馬県前橋市）
  • 年月日: 2016-08-30
• [学会発表] Control of modular multilevel converter for AC/AC conversion (2016)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Koki Hadano, Mineo Tsuji, Renato Rizzo
  • 学会等名: 2016 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM)
  • 発表場所: Anacapri Conference Center (Capri Island, Italy)
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] Control of Modular Multilevel Converter for AC/AC Conversion (2016)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Syunsuke Eguchi, Koki Hadano, Mineo Tsuji
  • 学会等名: International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM)
  • 発表場所: Anacapri Conference Center (Capri Island, Italy)
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] Experimental verification of hexagonal modular multilevel converter for 3-phase system (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Takashi Tsubakidani, Syunsuke Eguchi, Mineo Tsuji
  • 学会等名: Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON)
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] Novel Circuit of Power Conditioning System with Energy Storage Applying Modular Multilevel Converter Structure (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Takahiro Honda, Mineo Tsuji
  • 学会等名: 37th International Telecommunications Energy Conference (INTELEC)
  • 発表場所: スイスホテル南海大阪（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-10-21
  • 国際学会
• [学会発表] 単相AC-AC変換用フルブリッジ形モジュラーマルチレベル変換器の制御方式 (2015)
  • 著者名/発表者名: 江口 俊介，浜崎 真一，辻 峰男
  • 学会等名: 平成27年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 大分大学（大分県大分市）
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] 蓄電機能を持つMMC形式の新しいパワーコンディショナ回路方式 (2015)
  • 著者名/発表者名: 本多 貴洋，浜崎 真一，辻 峰男
  • 学会等名: 平成27年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 大分大学（大分県大分市）
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] 六角形モジュラーマルチレベル変換器による三相AC-AC電力変換制御の基礎実験検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜崎 真一，椿谷 貴史，辻 峰男，岡村 一樹
  • 学会等名: 平成26年電気学会産業応用部門大会
  • 発表場所: 東京電機大学 （東京都足立区）
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-28
• [学会発表] Control of Hexagonal Modular Multilevel Converter for 3-Phase BTB System (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hamasaki, Kazuki Okamura, Takashi Tsubakidani, Mineo Tsuji
  • 学会等名: The 2014 International Power Electronics Conference (IPEC-Hiroshima)
  • 発表場所: 広島国際会議場 （広島県広島市）
  • 年月日: 2014-05-18 – 2014-05-21
• [備考] 長崎大学学術研究成果リポジトリ（NAOSITE）
  • URL: http://hdl.handle.net/10069/35060
• [備考] 長崎大学学術研究成果リポジトリ（NAOSITE）
  • URL: http://naosite.lb.nagasaki-u.ac.jp/dspace/handle/10069/34236
• [備考] 長崎大学学術研究成果リポジトリ（NAOSITE）
  • URL: http://naosite.lb.nagasaki-u.ac.jp/dspace/handle/10069/35060