限流機能を有する多機能型電力系統制御装置の開発

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本研究の目的は、限流機能を付加した新しい多機能型電力系統制御装置を提案し、実験及びシミュレーションの両面から有効性の検証を行うことである。最終年度にあたる本年度は、これまでの研究期間で試作した限流機能を有する多機能型電力系統制御装置の模擬実験による検証と改良、並びに研究の総括を行った。本年度得られた知見は、次の通りである。1.多機能型電力系統制御装置の改良:限流時に大電流を扱うインバータに適した制御モードとして限流動作中は方形波動作モードに移る方式を提案した。これにより、スイッチング素子への負担を軽減することができる。シミュレーションにより検証を行い、その研究成果を発表した。2.電力系統模擬実験装置を用いた多機能型電力系統制御装置の実験的検証:電力品質向上機能として、高調波抑制機能を備えた制御装置の検討を行い、模擬実験装置を用いた実験による動作検証を行った結果、平常時の高調波補償機能と故障時の限流機能を1台の小容量の制御装置によって実現することができた。実験結果について、著名な国際会議への投稿が審査の結果受理された。3.限流機能の活用としてのループコントローラの開発:配電システムの柔軟な運用に寄与するループコントローラとしての応用を提案し、平常時の付加機能として配電線の潮流制御機能を含むその基本機能をシミュレーションによって検証し、研究成果発表を行った。4.具体的な条件下での設計手順と期待される効果を提示:既に発表されている類似の限流技術に対して、提案方式は限流リアクトルの定常損失は伴うものの、極めて小容量のインバータで限流効果を発揮できることをシミュレーション解析によって示すことができた。