風力利用に適する新しい誘導発電機システムとその制御に関する研究

一种适合风电利用的新型感应发电机系统及其控制研究

• 批准号: 61550206
• 负责人: 佐藤 則明
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550206/
• 关键词: 風力発電; 誘導発電機; 電圧形PWMコンバータ; インバータ; 風車; ベクトル制御; ピッチ角制御

本研究は小形,堅牢で経済的な誘導発電機と半導体電力変換装置を組み合わせた新しい発電システムに関し、電力変換器の高性能化を計るとともに、風力発電に応用する場合の制御方法について検討することを目的とした。主な研究結果は次の通りである。1.電圧形PWMコンバータ及びインバータを用い高効率で安定な発電機運転を実現するための制御方法を開発した。コンバータには誘導発電機の空隙磁束及びトルクを独立に制御するためのベクトル制御を開発し、インバータには力率1で発電電力を電力系統に供給するための出力電力制御を設計して、安定で良質な電力を供給できることを実験により確認した。また、コンバータ及びインバータの何れにおいても電流追従形の制御を行い、誘導発電機電流及び系統側出力電流の高調波を低減することができた。(定格出力時の高調波は基本波の3%以下)2.風車と組み合わせた場合の誘導発電機の定常及び過渡特性を検討するため、直流電動機を用いた風車シミュレータを試作し、実風車のトルク一速度特性を模擬するための制御方式を開発した。また、実験によりその有効性を確認した。3.発電機のトルクを定格回転数以下では回転数の2乗に比例させ、定格回転数以上では定格トルクに保って運転することにより、風速の変動に対して良好な回転数の応答が得られ、風力エネルギーが有効に利用できることをシミュレーション及び実験により明らかにした。4.回転数および風速に応じて発電システムの始動,停止を行えば、風車の失速による始動失敗を防止できることおよび風速低下時には機械系に蓄積されたエネルギーを有効に利用した後停止できることを確認した。5.過大風速に対して回転数の上昇を許容値以下に抑えるために風車のピッチ角制御が不可欠であり、その制御時定数として機械系の時定数の1/3程度が必要であることを明らかにした。

The purpose of this study is to use the integrated control method to improve the performance of the electric power equipment in this study. in this study, we use the integrated control method to improve the performance of the electric power equipment. The main results of the study showed that there were no significant differences in the results of the study. 1. The system PWM system and the system system use the high-rate stability system to realize the operation of the control method. The equipment is responsible for the control of the gap magnetic beam and the equipment independently. The power supply rate of the power supply system is 1%. The power supply system is used to provide power control equipment, stability and stability to the equipment, equipment and equipment. The equipment, equipment, and equipment equipment are responsible for the current tracking and control of the industry, the control of the machine current and the output of the system. The output of the current is high and low. (the basic wave amplitude of the high wave is less than 3% when the force is frozen) 2. The equipment is designed to guide the steady and transit characteristics of the computer, the DC motor is operated by the engine, and the speed characteristic model is operated by the speed control model. Please make sure that you have a sexual confirmation. 3. When the number of return tickets is below the number of return tickets, the number of return tickets is less than 2 percent, the number of returns above is fixed, the number of return tickets is good, the number of good returns is good, the number of customers is good, the number of customers is good, and the number of customers is very good. 4. Do not stop the train, stop the stall, stop the train, stop the stall, stop the train, stop the train, stop the 5. It is necessary to make sure that it is necessary to make sure that it is necessary to use the following system to make sure that it is necessary to make sure that the number of machines and machines can be adjusted at a high speed.

项目成果

里見弘久,力石浩孝,林洋一,佐藤則明: 昭和61年電気学会全国大会講演論文集,No.625. 753 (1986)

Hirohisa Satomi、Hirotaka Chikaraishi、Yoichi Hayashi、Noriaki Sato：日本电气工程师学会 1986 年全国会议论文集，第 625. 753 号 (1986)

力石浩孝,岩崎徹也,林洋一,佐藤則明: 昭和62年電気学会全国大会講演論文集,No.690. (1987)

Hirotaka Chikaraishi、Tetsuya Iwasaki、Yoichi Hayashi、Noriaki Sato：日本电气工程师协会 1985 年全国会议记录，第 690 期。（1987 年）