研究課題
基盤研究(B)
本研究では、回転体である同期発電機、交直変換器をもつ発電装置(太陽光発電、風力発電の一部、マイクロガスタービン発電、燃料電池)や制御用のパワーエレクトロニクス応用電力機器等が多数連系され、動的な特性を持つことなる配電系統において発生すると予想される電圧分布異常、系統不安定性や変換器間の相互干渉による不安定化、そして系統周波数変動などの問題に対して、現在の供給信頼性、経済性をできるだけ維持しつつ運用、制御する手法や、新しい設備計画の手法を提案している。具体的には、太陽光発電や風力発電が大量に連系された配電線の電圧分布異常現象を、パワーエレクトロニクス応用電力制御機器であるFACTS機器により適正に制御する方式、その設置位置、必要最小設置容量算定手法を提案し、風力発電が電力システム全体に大量に連系されると問題となる系統周波数変動を、蓄電池制御により抑制する手法、その必要最小設置容量の算定方法の提案も行っている。また、配電系統の電圧分布問題、回転機に起因する安定度問題を抑制するために、同期発電機の一部を超電導発電機に置き換えることの効果についても検討を加えている。次に、これらの様々な問題を三相瞬時値計算機シミュレーションにより解析のできる配電系統シミュレータモデルを構築し、マイクログリッドの需給制御シミュレーションを行っている。これらにより、配電系統に連系された複数の変換器制御系間の干渉問題の解析、それを抑制する変換器安定運転方式の開発などが可能になった。
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