直流送電を用いた系統安定化ハイブリッド制御器の設計と実験的検証

直流输电稳定电网混合控制器设计与实验验证

• 批准号: 18760216
• 负责人: 薄 良彦
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760216/
• 关键词: ハイブリッドシステム; 直流送電; 電力系統解析; 電力系統制御; 大停電; 系統安定化; ハイブリッド制御; シミュレータ

1.波及的故障のハイブリッドダイナミカルシステムによるモデル化:本課題の目的の1つは、電力系統の解析および制御の新たな枠組みをハイブリッドシステムの観点から構築することである。近年に発生報告された波及的故障(cascading outage)の発生メカニズムは、相差角、電圧、電力などの物理量の連続的変化と保護継電器による送電線トリップなどの離散的制御の相互作用であり、ハイブリッドシステムの観点からの解析を必要とする。本年度は、波及的故障を模擬する数理モデルをハイブリッドダイナミカルシステムに基づいて構築し、2003年に発生したイタリア大停電の現象を部分的に再現可能という結果を得た。ハイブリッドモデルと呼ぶべき上記構築したモデルは、今後の波及的故障の解析や制御の検討に有用と考えられる。2.直流送電制御効果の非ホロノミック力学による解析:本課題の目的の1つは、電力系統安定化への直流送電制御の効果を検証することである。本年度は、過渡安定性への直流送電制御の効果を非ホロノミック力学の観点から検討した。具体的には、直流送電による既存交流系統の安定化制御を電力潮流方程式の解空間の微分幾何的構造の変化として捉えるものである。数値計算により、直流送電の導入にともない解空間が変化し複数の定常運転が可能になるという長所を示すと共に、複数の定常運転が連結でない解空間の部分空間に孤立し存在することを示し、定常運転間の遷移が従来の定電流制御では不可能であるという短所も明らかにした。本結果は、本研究の期間内で遂行できなかったが、ハイブリッド形電力系統シミュレータによる実験的検証を必要とする数理現象である。

1. The purpose of this project is to analyze and control the power system and to construct a new set of power systems. In recent years, the occurrence of cascading outage has been reported, and it is necessary to analyze the interaction between discrete control of power transmission line, phase difference angle, voltage, power and physical quantity. This year, the mathematical model of the affected fault was established, and some of the major power outages occurred in 2003 were reproduced. The analysis and control of future affected faults are useful for investigation. 2. Analysis of DC power transmission control effect: The purpose of this project is to verify the DC power transmission control effect of power system stabilization. This year, the transient stability of DC power transmission control effect is discussed. The stability control of the existing AC system, the transformation of the differential geometry structure of the solution space of the power flow equation, the transformation of the differential geometry structure of the power flow equation, the transformation of the differential geometry structure of the power flow equation, and the transformation of the differential geometry structure of the power flow equation. Number calculation, introduction of DC power transmission, solution space transformation, complex steady state operation, possible, long, common, complex steady state operation, partial space isolation, existence, steady state operation, migration, constant current control, impossible, short, common, continuous, continuous The results show that the mathematical phenomena necessary for the identification of the power system during the period of this study

项目成果

Predicting transient instability of power systems based on hybrid system reachability analysis

基于混合系统可达性分析的电力系统暂态失稳预测

• 发表时间: 2006
• 期刊: Preprints of the IFAC Symposium on Power Plants and Power Systems Control
• 作者: Y.Susuki;H.Ebina;T.Hikihara
• 通讯作者: T.Hikihara

Predicting Voltage Instability of Power System via Hybrid System Reachability Analysis

• DOI: 10.1109/acc.2007.4282216
• 发表时间: 2007-07
• 期刊: 2007 American Control Conference
• 作者: Y. Susuki;T. Hikihara