安定性を考慮した適応ファジ-制御器によるFACTS機器の統一制御理論の確立

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09750323
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 千住 智信 琉球大学, 工学部, 助教授 (40206660)
• キーワード: 電力系統 / 安定度 / ファジ-制御 / FACTS機器 / 適応制御 / スライディングモード制御 / 同期発電機制御

研究概要

本研究では、先ずFACTS機器の統一的制御法としてスライディングモード制御に基づいた制御理論を確立した。すなわち、全ての制御機器を電力という統一的な尺度により種々のFACTS機器を統一的に制御する理論を開発した。次にこの理論を用いてファジ-制御器を構成した。制御則は、数式に基づき安定性を考慮したスライディングモード制御則に対応して構成されるため、ファジ-制御器に安定性の概念を導入できる。さらに、ファジ-制御器の係数をオンラインで適応的に調整可能な適応機構を開発した。
本研究では、次に上記の手順で開発された適応ファジ-制御器の有効性をFACTS機器の一種である直列可変コンデンサヘ適用し、単機-無限大母線系統を対象としたシミュレーションによりその有効性を検証した。すなわち、電力系統に故障が発生した時の電力系統の安定度限界、並びに送電能力限界を改善することができた。また、同期発電機の動揺の抑制効果についてもFACTS機器の導入により動揺抑制効果が向上することを確認した。次に、多機電力系統に直列可変コンデンサを複数個設置した場合の系統動揺抑制効果や安定度改善効果をシミュレーションにより確認した。シミュレーションにより系統パラメータが変動しても系統動揺を抑制できることを確認した。

研究成果

• [文献書誌] Tomonobu Senjyu: "Microprocessor Based Nonlinear Excitation Controller for Synchronous Machines" International Journal of Electric Machines and Power Systems. 24・8. 897-909 (1996)
• [文献書誌] Tomonobu Senjyu: "Improvement of the Stability of Power Systems Using Stabilizing Apparatus by Adaptive Control Based on Variable Structure Systems" International Journal of Power and Energy Systems. 17・1. 44-48 (1997)
• [文献書誌] Tomonobu Senjyu: "Power System Stabilizing Control for FACTS Devices Using an Adaptive Fuzzy Controller" Proceedings of the International Power Engineering Conference(IPEC'97). Vol.I. 178-183 (1997)
• [文献書誌] Tomonobu Senjyu: "Improvement of Power System Stability by Cooperative Control of AVR and GOV Using Fuzzy-Genetic Controller" Proceedings of the International Power Engineering Conference(IPEC'97). Vol.I. 190-195 (1997)
• [文献書誌] Tomonobu Senjyu: "Improvement of Multi-Machine Power System Stability by Cooperative Control of AVR and GOV Using Fuzzy-Genetic Controller" Proceedings of International Conference on Intelligent System Application to Power Systems(ISAP'97). 89-93 (1997)
• [文献書誌] Tomonobu Senjyu: "Cooperative Fuzzy Control of AVR and GOV Applying Genetic Algorithm Based Parameters Tuning Approach" Proceedings of the IASTED International Conference High Technology in the Power Industry(IASTED'97). 14-19 (1997)