WEKO3
アイテム
太陽光発電が大量に導入された電力系統の電圧安定性に関する基礎特性
http://hdl.handle.net/2261/55841
http://hdl.handle.net/2261/55841eb34d3f4-5e5b-46e5-830b-cb0a4686f6aa
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
37116419.pdf (4.0 MB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||
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| 公開日 | 2014-05-08 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 太陽光発電が大量に導入された電力系統の電圧安定性に関する基礎特性 | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||
| タイプ | thesis | |||||
| その他のタイトル | ||||||
| その他のタイトル | Fundamental characteristics on voltage stability in power system with PV large penetration | |||||
| 著者 |
石川, 幸一郎
× 石川, 幸一郎 |
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| 著者別名 | ||||||
| 識別子Scheme | WEKO | |||||
| 識別子 | 11739 | |||||
| 姓名 | Ishikawa, Koichiro | |||||
| 著者所属 | ||||||
| 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 | ||||||
| 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 | 昨今、二酸化炭素などの温室効果ガス排出問題やエネルギーセキュリティの観点から、太陽光や風などの自然エネルギーを利用した再生可能エネルギー電源への注目が高まっており、今後大量に導入されることが予想されている。日本においては、特に太陽光エネルギーを利用した太陽光発電が大量に電力系統へ連系されることが予想されている。太陽光発電の特性として、出力が気象状況に依存して不安定であること、回転型発電機のような慣性がないこと、系統の末端部分である拝殿系統に大量に導入されることが挙げられる。これらの特性は電力系統の安定性（周波数安定性、同期安定性、電圧安定性）に影響を与えるものと考えられる。周波数安定性や同期安定性への影響については検討が多くなされているが、電圧安定性への影響は検討がほとんど進められていない。このような背景から、本論文では太陽光発電の大量導入が電力系統の電圧安定性へ与える影響について基礎的な検討を行った。太陽光発電は配電系統に大量に連系されると考えられ、系統内の潮流は軽潮流化、さらには逆潮流化すると予想される。系統内の潮流状態が変化すると、系統内の電圧分布が変化し、電圧特性も変化する。具体的には、太陽光発電の連系点付近の電圧が上昇して、系統内の電圧が許容値を逸脱してしまい、系統に連系している要素に様々な不具合を生じさせる。これまでの研究の多くは、このような電圧分布、及び電圧特性の変化について指摘するのみで、電圧安定性にまで検討した例は見受けられない。また配電系統のみを検討の対象としている。そこで本論文では、無限大母線より不可に電力を供給する簡単な一不可と無限大母線からなる系統モデルを参考とし、不可近傍に太陽光発電が連系されることを想定した一負荷、一太陽光発電、無限大母線から構成される系統モデルを用いて、太陽光発電の大量導入により電圧特性が如何に変化するかを明らかにし、それが如何に電圧安定性へ影響を与えるか基礎的な検討を行った。電圧特性の把握のため、負荷消費電力と負荷端電圧の関係であるPV曲線の導出を行った。それによれば、送電限界潮流を示すノーズ端が、一般的に知られている無限大母線から負荷への順潮流側である右側だけでなく、負荷から無限大母線への逆潮流側である左側にも存在することが明らかとなり、太陽光発電出力電力が大きくなれば、負荷消費電力が正の領域であっても左側ノーズ端が現れることが示された。また、左側ノーズ端付近では、一般的に知られる順潮流の減少や逆潮流の増加によって負荷端電圧が上昇するという特性とは異なる特性となることが明らかとなった。系統内の動的要素の代表である誘導機負荷の動特性を考慮した解析によって、左側と右側ノーズ端によって生じうる不安定現象についても検討を行い、動的シミュレーションによって検証を行った。また太陽光発電の脱落及び復帰特性も考慮した解析を行なって、今後太陽光発電が系統内の主電源として求められると予想される運転継続性によって系統の安定性を損ねうることも明らかにした。さらに誘導機負荷の動特性のみでは十分解析できなかった点についても、太陽光発電のPCSの制御を考慮することによって解析を行っている。 | |||||
| 書誌情報 | 発行日 2013-03-25 | |||||
| 学位名 | ||||||
| 学位名 | 修士(工学) | |||||
| 学位 | ||||||
| 値 | master | |||||
| 研究科・専攻 | ||||||
| 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 | 2013-03-25 | |||||
