ミクロ電源群の自律分散型運転によるマクロ電源システムの動揺安定化に関する研究

通过微电源组自主分散运行稳定宏观电源系统波动的研究

• 批准号: 06750272
• 负责人: 斎藤 浩海
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750272/
• 关键词: 分散型電源; 電力システム; 安定性; 自律分散

太陽光発電や風力発電、燃料電池、コ-ジュネなどの小規模分散型電源は、原子力など在来の大型電源と比較すると“ミクロ電源"と言え、その個々が発生する微小な余剰電力をどのように効果的に利用するかが大きな課題となっている。本研究では、確率的に発生する微小な負荷変動を個々のミクロ電源が自律分散的に吸収することにより、在来の大型電源を主体とするマクロ電源システムの電力動揺を安定化する方法について検討を行い、以下の知見を得ている。1.電力システムモデルのシミュレーションにより、確率的に発生する微小負荷変動の吸収能力を燃料電池と同期機型の分散型電源で比較した結果、直流で発電する燃料電池の方が回転体を有する同期機型の電源よりも負荷変動に対する応答が速いことが確認された。しかし、大型電源の動揺安定化に対しては、同期機型の分散型電源が効果があり、負荷変動に対する応答能力・吸収能力だけでは大型電源の動揺安定化には不十分であることが明らかになった。2.同期機型の分散型電源と誘導機型の分散型電源が需要側ネットワークに混在する場合、それらの配置、台数、運転出力状態により不安定な固有動揺が発生する危険性のあることを、モデルのシミュレーションにより明らかにした。また、固有値解析や位相面軌跡法などを用いて、その不安定な固有動揺が発生するメカニズムと発生条件を明らかにした。今年度の研究結果より、種類の異なる複数の分散型電源が相互に情報交換を行わないとき電力システム全体が不安定になる危険性のあることが分かった。今後は、分散型電源間の情報交換を行った場合の電力システムの安定化について研究を進めたい。

Solar power generation, wind power generation, fuel cells, solar power generation, nuclear power generation, and large-scale distributed power generation are among the major problems in the utilization of small surplus power generation. This study aims to investigate the method of generating accurate small load fluctuations and self-regulating decentralized power sources and stabilizing power dynamics in large power sources. The following observations are obtained. 1. The power generation accuracy of the fuel cell is determined by comparing the absorption capacity of the fuel cell with the distributed power supply of the synchronous model. Dynamic stability of large power supply, distributed power supply of synchronous type, response capacity and absorption capacity of large power supply 2. The distributed power supply of synchronous type and inductive type needs to be mixed with each other in various situations, such as configuration, number, operation output state, instability, inherent vibration, occurrence of danger, etc. The natural value analysis and phase trajectory method are used to determine the occurrence conditions of unstable natural motion. This year's research results show that the types of distributed power sources are different from each other. In the future, information exchange between distributed power sources will be studied in the field of power system stabilization.