2009 Fiscal Year Annual Research Report
優先度を考慮した将来型配電系統の自律分散型電圧分布制御方式
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21760214
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
辻 隆男 Yokohama National University, 大学院・工学研究院, 助教 (00432873)
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| Keywords | 配電系統 / 分散型電源 / 系統連系インバータ / 無効電力制御 / 自律分散型制御 / マルチエージェント / 非線形制御 |
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| Research Abstract |
エネルギー・環境問題の解決に向けて,太陽光発電をはじめとする様々な分散型電源の導入が推進されている。大量の分散型電源を含む配電系統では,電力潮流の複雑化に伴い,電圧分布の管理が非常に重要な課題となる。この問題の解決策として,研究代表者はこれまでに,系統連系インバータの無効電力制御機能を活用した「自律分散型電圧分布制御方式」を提案してきた。既開発の方式ではインバータ容量に空きがない場合が対象であり,無効電力制御時に有効電力の出力抑制を伴うものと想定していた。しかし空き容量がある場合には有効電力の出力抑制を回避できるため,これを適切に活用することで,配電系統全体のエネルギー効率の改善が期待される。そこで平成21年度の研究では,空き容量を有するインバータの無効電力制御を優先的に活用できる自律分散型の制御論理の構築を行った。
具体的な検討は,静特性(制御の定常解)と動特性の両面に分けて実施した。まず静特性としては,各インバータの空き容量のみが連系する「仮想系統」を構築し,同系統における協調制御が高速に機能することで,空き容量が優先的に活用される方式を提案した。動特性の検討としては,PIDをベースとした制御論理に非線形制御を追加し,定常解の良好さを維持しながら,適切な過渡応答および周波数応答を実現する制御系設計手法を提案した。提案した制御論理は,それぞれC言語およびMatlab/Simulinkによる数値計算により妥当性を検討し,良好な結果が得られた。本研究の成果により,自然エネルギーを中核とした分散型電源の大量導入が推進され,エネルギー・環境問題の解決に寄与できるものと考えられる。
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