2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Power Converter with Plug-and-Play Function for Standardization
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17H03210
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
佐藤 之彦 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (50205978)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
名取 賢二 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (70545607)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 電力変換器 / 協調制御 / 分散電源 / スマートグリッド / プラグ・アンド・プレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究成果である電力変換器汎用化技術の開発と，プラグ・アンド・プレイ制御の基盤技術の開発の成果をもとに，平成30年度は，接続された電力ネットワークの状況に即して制御定数を変更する制御系を開発するとともに，電力インターフェイス(IF)変換器の協調制御法，電力変換器間の通信制御の開発，模擬系統による提案方式の有用性実証試験の準備を行った。主な成果は以下の通りである。
プラグ・アンド・プレイ制御技術の開発に関しては，三相電圧形インバータの主回路に関して，交流側の電圧・電流，直流側の電圧・電流から，接続される系統の状態に応じて適切な動作を実現するための制御法の検討を行った。当初は系統の回路パラメータを推定する方式を検討することとしていたが，系統インダクタンスとフィルタの共振を抑制できれば実用上問題がないことを確認し，これを汎用化した制御法を採用することとした。続いて，電力IF 変換器協調制御の開発に関しては，昨年度に抽出した技術課題を解決するための協調制御方式を開発し，二次試作装置に反映した。さらに，電力IF 変換器間の通信方式の開発に関しては，昨年度の検討を踏まえ，電力IF 変換器間で授受すべき制御情報の種類とその情報共有の所要周期と，情報ネットワークの要求仕様を明確化した。これをもとに，制御用の汎用通信インターフェイスの中から利用可能なものの中から一般的な制御ネットワークとしてCAN BUSを選定し検討を進めることとした。また，有効性実証のための模擬系統実験装置製作については，協調制御の実装と通信システムとのインターフェイスに対応した電力IF 変換器の二次試作装置を４台製作した。以上の合計４の電力IF 変換器の出力端子が相互に接続された模擬電力ネットワークを構成し，ネットワークレベルでの協調制御の有効性検証の準備を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
汎用化電力変換器におけるプラグ・アンド・プレイ機能を実現するための基礎的な開発が完了し，模擬系統の構築がほぼ完了している。太陽電池模擬電源の納入が遅れたため，一部の経費を次年度に繰り越したが，スケジュール的には回復できる見通しである。
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| Strategy for Future Research Activity |
模擬系統を構築する上で必要な太陽電池模擬電源の納入が次年度にずれ込んだため，一部の実験的検証のスケジュールが遅れることとなったが，次年度早々に納品の見通しが立ったため，ほぼスケジュール通りに研究を進捗させる。また，次年度は研究の最終年度となるため，当初の目標を踏まえて最終的な到達目標を具体化し，研究の取りまとめを行う。
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