電力系統における電圧調整機器群の自律分散制御に関する研究

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研究の目的は、同質なコントローラから成る電圧制御機器において、近隣のコントローラ間のデータ通信機能を持たせた自律分散制御方式を新たに開発することにある。本研究では、このような分散型制御アルゴリズムを構築するための基礎として、個々の機器の逆動作の回避、振動の回避、電圧崩壊の回避に主眼を置き、理論およびシミュレーションの両面からアルゴリズム中に具備すべき条件の検討を行った。以下に、本報告書の項目11に示した研究成果(上から1〜6とする)に対応させて、研究成果をまとめる。1.変圧器タップの無駄動作の検討(研究成果1、2) 変圧器タップ間の干渉動作が、本来の機能である電圧調整にあまり寄与せず、変圧器の寿命を不必要に低下させる無駄動作であることを明らかにし、無駄動作の発生条件を詳細に検討した。2.変圧器タップの逆動作の検討(研究成果3) 従来より指摘されていた変圧器タップの逆動作を複数の変圧器が存在する場合に拡張し、安定条件を導出した。また、導出した条件を基に、電圧崩壊過程におけるタップの制御手法を検討した。この結果タップ制御のシーケンスに関して新たに検討すべき項目が明らかとなり、現在検討を行っている。3.電圧安定限界の検討(研究成果4、5) 目的の制御方式の開発にあたり、極めて重要な要因である電圧安定限界の推定に関して、最近接最大負荷点の簡便な計算手法を開発した。4.無効電力源と高調波抑制(研究成果6) タップ制御は無効電力潮流と密接に関連している。ここでは高調波除去機能を兼ね備えた無効電力源の配置手法について検討を行った。