配電系統における高調波伝搬・拡大現象の解析と発生源推定手法および抑制手法の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K06241
• 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: 明治大学
• 研究代表者: 川崎 章司 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (90262609)
• 研究期間 (年度): 2016-10-21 – 2019-03-31
• キーワード: 電力工学 / 電力系統工学 / 高調波 / 高調波伝搬 / 高調波発生源 / 高調波抑制

研究成果の概要

本研究では，模擬配電系統実験設備およびシミュレーション解析モデルを構築し，配電系統における高調波の伝搬および拡大現象の解析を行った。また，高調波電流の方向別分離を用いて配電系統における高調波発生源を推定する手法を開発し，シミュレーションと実験の両面から有用性を検証した。さらに，家庭用太陽光発電システムのパワーコンディショナを有効活用して配電系統全体で高調波を抑制する制御システムを構築し，シミュレーションと実験の両面から有用性を検証した。

自由記述の分野

電力システム

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果により，これまで困難であった実験による高調波に関する種々の解析が可能となる。具体的には，面的に広がる配電系統や負荷機器への高調波の流入量・流出量の算出，高調波拡大現象の原因の究明，また，配電系統における高調波発生源の推定などが可能になる。更に，今後の通信インフラ技術の進展と提案した高調波抑制システムにより，配電系統全体での高調波の抑制が可能となり，電力品質の向上を目指すことができる。本研究を今後も継続していき，高調波の不確定要素をできるだけ取り除くことで，高調波解析技術，高調波抑制技術の発展，確立のための一翼を担うものと考える。