一機無限大母線系統シミュレータを用いた電力システムの過渡安定度の実験的教材開発

单机无限母线系统模拟器电力系统暂态稳定实验教材开发

• 批准号: 25918010
• 负责人: 佐藤 敏之
• 金额: $ 0.26万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25918010/
• 关键词: 電力システム; 過渡安定度

本研究では、小型の同期発電機と2回線の模擬送電線で構築した一機無限大母線系統シミュレータを用いて送電線故障時に発生する動揺現象と発電機励磁系制御による過渡安定度向上策を実験的に再現することで、電力システムの初学者を対象に、小型ではあるが実系統の挙動を体験し、計算機上のシミュレーションでは得られない音や振動などを通して電力系統の過渡安定度およびその向上策に関する理解度を高める教材を作成することを目的とした。実験装置に対しては、従来は研究用に用いてきたものを教材として転用するために、初学者による取扱に支障がないよう、操作性の向上と、安全面での機能追加を施した。発電機励磁系制御に用いているコントローラの空きチャンネルを活用し、脱調が発生した際、それを電圧と回転数の変動から検知し、直ちに、系統からの発電機の解列及び発電機の原動機である直流分巻電動機の励磁電流を調整して、同期並列前の状態に戻す機能を設けた。そのために、電動機の励磁回路にバイポーラ電源を新たに追加した。教材については、同装置で測定したデータを用いて、計算機上のシミュレーションとの比較、P-δ曲線の作成、発電機励磁系制御の基本的設計法などを記した文書、および、事前の予習用として、模擬送電線装置で故障を発生させた際に、その除去までもしくは脱調に至ったときに、装置に組み込まれた計器類がどのような挙動を示すかを解説する動画を作成した。以上のとおり、電力システムの初学者向けの教材として、従来から用いてきた模擬送電線実験装置の改良及び説明用の資料の作成を行なった。

This study で は と 2 back to the same period, small の 発 motor line to send wire で の simulation to construct し た one machine infinite bus system シ ミ ュ レ ー タ を with い て transmission line fault に 発 raw す る movement 揺 phenomenon と 発 motor excitation system suppression に よ る transition stability degree to best を be 験 に reappearance of す る こ と で, electricity シ ス テ ム を の beginners like に seaborne, small で は あ る が be system Series の 挙 dynamic を body 験 し, computer の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン で は have ら れ な い sound や vibration な ど を tong し て の transition power system stability degree お よ び そ の to best に masato す る comprehension を high め る textbooks を made す る こ と を purpose と し た. Be 験 device に し seaborne て は, 従 research using に い は て き た も の を textbooks と し て planning with す る た め に, beginners に よ る take Cha に a disabled が な い よ う, operational の と upward, AnQuanMian で の function supplementary を shi し た. 発 motor excitation system suppression に with い て い る コ ン ト ロ ー ラ の empty き チ ャ ン ネ ル を use し, adjustable が 発 raw し た interstate, そ れ を electric 圧 と back to planning several の - move か ら 検 し, straight ち に, system か ら の 発 motor の column and び 発 motor の prime mover で あ る dc adjusting の 巻 motor excitation current を し て の before and during the same period, state に 戻 を す function set Youdaoplaceholder0. Youdaoplaceholder0 ために ために, motor <s:1> excitation circuit にバ ポ ラ ラ ラ power supply を new たに additional た た. Textbook に つ い て は, determination of with the device で し た デ ー タ を with い て, computer の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン と の comparison, P - delta curve, 発 の motor excitation system suppression の basic design method of な ど を remember し た documents, お よ の び, advance to the conventional と し て, simulation device to send wire で fault を 発 raw さ せ た interstate に, そ の remove ま で も し く は callback に to っ た と き に, device に み 込 ま れ た meter class が ど の よ う な 挙 dynamic を shown す か を explanation す る animation を made し た. Above の と お り, electricity シ ス テ ム の beginners to け の textbooks と し て, 従 か ら with い て き た analog transmission line be 験 device improvement and び の instructions with the の の data line を な っ た.

项目成果

一機無限大母線系統シミュレータを用いた電力システムの過渡安定度の実験的教材開発

单机无限母线系统模拟器电力系统暂态稳定实验教材开发

• 发表时间: 2014
• 作者: Tomoyuki Araya;Kazuo Kasahara;Shingo Nishikawa;Hideharu Kimura;Takashi Sone;Hideo Nagae;Yoshio Ikehata;Isamu Nagano;Masaki Fujimura;屋良 朝康;上杉一秀;屋良 朝康;一条 洋和;稲守 栄;稲守 栄;齊藤 作義;桟敷 剛;桟敷 剛;中村 淳也;外山貴子;佐藤 敏之
• 通讯作者: 佐藤 敏之