エネルギー転送回路を用いた超伝導発電機用励磁電源システムの検討

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本年度は、提案した超伝導発電機の発電機端に系統安定化用の小型のSMESを設置し,この貯蔵装置からエネルギー転送装置を介して発電機の超伝導界磁巻線を励磁するシステムについて、1.エネルギー転送回路について詳しい解析を行い、SMESから界磁巻線へエネルギーが転送され励磁が可能であることを確認し、その特性を解析した。この時界磁巻線にかかる電圧のリプルを低減する制御アルゴリズムを提案して、その有効性を計算機シミュレーションで確認した。2.超電導発電機の界磁巻線の仕様、要求される速応励磁制御のパターン(励磁速度、励磁電圧、励磁電流)を基にして、励磁電源としての転送回路の設計SMESの設計の方法を検討した。3.この制御アルゴリズムを基に、提案した超電導マグネットとエネルギー転送回路を用いた励磁電源を持つ速応励磁型超電導発電機が送電線を介して無限大母線につながれている一機無限大母線系統に対してモデルを構築し,計算機シミュレーションコードを作成した。これは,変換器の転流動作、高調波の影響まで模擬し,従来の励磁電源との比較を行えるものである。また、発電機の系統事故時の速応励磁制御を模擬するため,詳細な過渡状態を表現できるモデルとしている。4.このシミュレーションコードを用いて,貯蔵用マグネットからのエネルギー転送による発電機の励磁制御動作の確認をおこなった。詳しい解析検討は今後の課題である。