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  1. 113 工学系研究科・工学部
  2. 22 電気系工学専攻
  3. 1132220 博士論文(電気系工学専攻)
  1. 0 資料タイプ別
  2. 20 学位論文
  3. 021 博士論文

FACTS機器・二次電池による事故影響の極小化を目的とした電力系統緊急制御手法に関する研究

https://doi.org/10.15083/00005491
ee2591cf-4fb8-4021-917e-abef6d8da1c8
Name / File License Actions
37097092.pdf 37097092.pdf (3.5 MB)
item type 学位論文 / Thesis or Dissertation(1)
公開日 2014-02-24
タイトル
タイトル FACTS機器・二次電池による事故影響の極小化を目的とした電力系統緊急制御手法に関する研究
言語
言語 jpn
資源タイプ
資源 http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec
タイプ thesis
ID登録
ID登録 10.15083/00005491
ID登録タイプ JaLC
その他のタイトル
その他のタイトル Development of Advanced Emergency Control Schemes Using FACTS Devices and Batteries for Prevention of Cascading Outages in Power Systems
著者 河辺, 賢一

× 河辺, 賢一

WEKO 11457

河辺, 賢一
Search repository
著者別名
姓名
姓名 Kawabe, Kenichi
著者所属
東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
著者所属
Department of Electrical Engineering and Information Systems, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo
Abstract
内容記述タイプ Abstract
内容記述 一般に電力系統は, 単一設備故障に対して停電を発生させないように設備形成がなされており, 多重設備故障に対しても, 系統運用段階での予防制御や緊急時・復旧時制御技術の導入によって, 大規模な停電に至らないように対策が施されてきた。しかしながら, 稀頻度ながらも広範囲に停電をもたらす重大事故が発生する可能性は未だなくならず, 今後は事故影響の極小化という新たな観点からも, 対策を検討していく必要がある。その一方で, 将来の電力系統においては, 系統平常時における潮流制御や電圧制御, 需給調整制御等を主目的として, FACTS(Flexible AC Transmission Systems)機器や二次電池といった応答性の高い電力制御機器の導入が進むと考えられる。そこで, 広域停電を伴う稀頻度の重大事故の発生も視野にいれた事故影響の極小化対策として, それらの電力制御機器を制御対象とした新たな緊急制御技術の開発が, 経済的かつ効果的な対策となり得る。本研究では, 電力系統における系統事故時の事故波及防止, 停電範囲の極小化を目的として, FACTS機器や二次電池を制御対象とした新たな緊急制御手法の開発を行う。電力系統における事故時の異常現象のうち, 電力制御機器の利用がその現象の緩和に対して特に効果を持つと予想されるものから検証を進め, 過渡安定度領域における過渡安定度問題と電圧安定度問題, 事故後の定常時領域における送電線の過負荷問題とそれに伴う需給不均衡問題に対して, それぞれの時間領域における新たな緊急制御手法の検討を行った。過渡安定度領域における異常現象に対しては, 系統のエネルギー関数の増加速度の減少や, 危険発電機の回転子角速度の加速(または減速)の抑制を制御指標とした電力制御機器の制御手法を開発した。さらに, 二次電池の有効電力と無効電力を制御対象とするにあたっては, 同一容量の変換器を用いてできるだけ高い安定度向上効果が得られるように, 二つの操作変数の変化量に対して最適な変換器容量配分を行う手法を開発した。シミュレーションによる検証では, 複数台のFACTS機器や二次電池が設置された幾つかの多機電力系統において地絡事故や電源停止事故を模擬し, 各種電力制御機器による安定化効果や, 多機電力系統における過渡安定度, 過渡電圧安定度の安定化機構を明らかにした。事故後の定常時領域における送電線の過負荷問題とそれに伴う需給不均衡問題に対しては, 複数の非線形計画法の組合せによる最適潮流制御手法を提案した。提案法では, 非線形計画問題において独自の目的関数を利用することで, 連続的な制御となるFACTS機器・二次電池の制御と, 離散的な制御となる発電機の遮断制御を協調し, 発電機遮断量を極小化することを図った。シミュレーションによる検証では, 複数台のFACTS機器や二次電池が設置されたメッシュ状の多機電力系統において送電ルートの分断事故等の過酷事故を想定し, 各種電力制御機器による停電範囲削減機構を明らかにした。
書誌情報 発行日 2012-03-22
日本十進分類法
主題Scheme NDC
主題 544
学位名
学位名 博士(工学)
学位
値 doctoral
学位分野
Engineering (工学)
学位授与機関
学位授与機関名
学位授与機関名 University of Tokyo (東京大学)
研究科・専攻
Department of Electrical Engineering and Information Systems, Graduate School of Engineering (工学系研究科電気系工学専攻)
学位授与年月日
学位授与年月日 2012-03-22
学位授与番号
学位授与番号 甲第27931号
学位記番号
博工第7699号
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