2018 Fiscal Year Annual Research Report
Stabilization Control of Power Systems with Dynamic Voltage Support by Renewable Energy Sources
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16H04314
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
大山 力 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (40160642)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 隆男 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00432873)
橋口 卓平 九州産業大学, 理工学部, 教授 (30452816)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 電力システム / 太陽光発電 / 過渡安定度 / 無効電力 / 安定化制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
太陽光発電を含む電力システムでは、慣性力の低下や電力潮流の偏りに伴い、事故発生時の過渡安定度の低下が懸念される。一方で、太陽光発電の有効電力や無効電力を適切に制御することで、過渡安定度を向上できる可能性もある。2018年度は、前年度までに検討を進めた太陽光発電の有効電力ならびに無効電力の制御による系統安定化手法を統合し、両制御が協調的に機能する制御方式を開発した。具体的には、事故直前における太陽光発電出力が大きくPCSの容量に空きが無い状況を想定して、事故発生後の第一波の電力動揺に合わせて有効電力出力を抑制し、これにより生じた空き容量を活用して無効電力制御を行う方式を検討した。提案した制御方式の有効性は、前年度までに構築した瞬時値解析モデルを用いて検証し、電力動揺を効果的に抑制できることを示した。また、同制御方式の適用により、過渡安定度を表す指標である臨界故障除去時間を改善できる結果を得た。
提案方式は、太陽光発電のPCSが連系点において観測した電圧や周波数に基づいて動作するものであるため、電力動揺の発生時に電圧や周波数の検出に誤差が生じると、適切に制御が機能しない可能性がある。そこで、電力系統における不平衡故障の発生を想定して、位相跳躍現象が生じた場合のPLL論理の挙動を数値解析により分析した。位相跳躍現象を系統周波数の急変と誤認識された場合でも、多数のPCSが一斉に不要動作を生じないように、有効電力出力の抑制制御を開始するための周波数の閾値を適切に設定した。また、ここで、PCSの挙動のモデル化に際しては、前年度までに取得した機器による実験結果を参照した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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