電力システム・分散型電源の大域的動特性

50万V送電線に代表される超高電圧の基幹電力系統のダイナミクスは,電力系統に連系された大容量の発電機によって支配されています。近年,電力自由化に伴いコージェネレーション機,風力発電,太陽光発電等の分散型電源が,比較的低い電圧の電力系統に導入されるようになりましたが,これらの分散型電源の示すダイナミクスが電力系統にどのような影響を及ぼすのかについて詳しい検討がされていません。舟木研究室では,まず基本に立ち返り,電力系統の示すダイナミクスや安定性について,簡単な力学モデルを用いた解釈と説明について,電力回路とのアナロジー成立を定性的・定量的に示したうえで議論しています。また太陽光発電をはじめとする分散型電源の多くは直流出力であり,交流である電力系統と連系するためにパワーコンディショナー等の電力変換回路を用いています。同期発電機は,動揺方程式にもとづき原動機入力と発電機出力のエネルギー収支により電力系統との同期を保っていますが,電力変換回路はPLL等を用いた信号として電圧位相を検出し,電力変換回路の出力電圧をそれに対して調整することで同期運転を保っています。したがって,電力系統への連系時に同期発電機と電力変換回路の示す性質は異なります。舟木研究室では,電力変換回路を用いた分散型電源の同期について,数理・実現象・数値解析の三方からのアプローチで研究を行っています。


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Last-modified: 2011-04-01 (金) 10:13:24 (4834d)