環境調和型電力システムにおける負荷周波数制御に関する研究

本研究においては,近年増加しつつある分散電源が導入されたLFCモデルを用いて,分散電源が系統制御に参加した場合と分散電源が系統制御に参加しなかった場合について各々検討を行った。具体的な検討方法としては,計算機シミュレーションならびに当大学に設置されている送電系統シミュレータを用いて行った。特に分散電源としては,シミュレーションでは一次遅れ系で表現をし,送電系統シミュレータを用いた場合では,蓄電池とインバータを組みあわせた実験装置で制御系にはDSPを用いた。ここで,本研究では,主に系統の周波数調整に注目し,有効電力を制御する負荷周波数制御手法(LFC)を実施した。LFC手法は,自地域の周波数偏差を用いたPID制御と本研究で提案するGAを用いたPD制御と負荷推定機構を組みあわせたLFC手法である。本研究での主な成果として,分散電源が系統制御に参加しなかった場合には,系統内における発電所の調整容量を十分に確保することが必要であることを明らかにした。さらに分散電源が系統制御に参加した場合には,系統制御に参加しないときよりも良好な制御特性が得られた。これにより,分散電源が相互に情報を取り合う必要があることを明らかにした。さらに送電線に故障が発生した場合,再閉路操作を実施する必要がある。その再閉路操作においても,分散電源が系統連系している場合において,送電中なのか?あるいは受電中なのか?においても,系統安定度の面から考えても,系統の状況から考えても,最適な時刻が存在することを明らかにした。

本研究においては,近年増加しつつある分散電源が導入されたLFCモデルを用いて,分散電源が系統制御に参加した場合と分散電源が系統制御に参加しなかった場合について各々検討を行った。具体的な検討方法としては,計算機シミュレーションならびに当大学に設置されている送電系統シミュレータを用いて行った。特に分散電源としては,シミュレーションでは一次遅れ系で表現をし,送電系統シミュレータを用いた場合では,蓄電池とインバータを組みあわせた実験装置で制御系にはDSPを用いた。ここで,本研究では,主に系統の周波数調整に注目し,有効電力を制御する負荷周波数制御手法(LFC)を実施した。LFC手法は,自地域の周波数偏差を用いたPID制御と本研究で提案するGAを用いたPD制御と負荷推定機構を組みあわせたLFC手法である。本研究での主な成果として,分散電源が系統制御に参加しなかった場合には,系統内における発電所の調整容量を十分に確保することが必要であることを明らかにした。さらに分散電源が系統制御に参加した場合には,系統制御に参加しないときよりも良好な制御特性が得られた。これにより,分散電源が相互に情報を取り合う必要があることを明らかにした。さらに送電線に故障が発生した場合,再閉路操作を実施する必要がある。その再閉路操作においても,分散電源が系統連系している場合において,送電中なのか?あるいは受電中なのか?においても,系統安定度の面から考えても,系統の状況から考えても,最適な時刻が存在することを明らかにした。