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本研究は、太陽光、風力などの自然エネルギーを活用した分散電源の大量導入を促進するための新しい電力システム構想の提案とその解析・制御・評価技術についての基礎研究を行うことを目的としており、本年度は、系統末端での太陽光発電などの変動出力と負荷との協調制御を行うパワーマネジメント装置を備えた「セル・グリッド(Cell Grid)」を提案し、系統に優しい負荷を実現する制御・運用方策について検討を行った。Cell Gridは最小単位の電力システムと位置づけられ、負荷内での発電と消費を制御する装置である。このCell Gridの概念を具体化し、電力システム制御との協調を実現するための制御・解析手法を開発することを通じてトータルエネルギーシステムの構築を目指した。
その結果、少量の蓄電池を配備したCell Gridを系統に対して、需要家の要求も考慮した上位系統からの信号に忠実であるような運転モードを実現することにより、系統の供給予備力として組み込めること、過渡応答に対して、負荷特性をある程度自在に操作できるため、安定度や信頼度の向上に貢献できること、同期機の同期化力に類似した特性を持たせることができるので、系統の安定性の向上に貢献できることなどの可能性を示唆した。このようなCell Gridの制御・運用方策は類を見ない提案であり、次世代エネルギーシステムの構築に大きく寄与するものと考えている。しかし、半導体素子を用いる変換器では最大電流に制限があること、直流側のエネルギーは同期機の慣性エネルギーに比して大きいとは言えないことなどの解決すべき問題も多々あり、詳細シミュレーションによる検討、ハードを構成しての実験などを今後手がけて行きたい。これらの研究成果は今後、電気学会講演会および論文誌において研究発表を行っていく予定である。
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