大容量負荷が連系された配電系統のPHILシミュレーション環境の構築

摘要

近年，太陽光発電システム(PV）の増加により配電系統における電圧変動および逆潮流の問題が懸念され，蓄電池の活用やパワエレ機器による無効電力制御などの研究が多くなされている。このような中，これらの研究における検証実験は実験装置の制約から配電用変電所の一次側を電圧源で置き換えた簡易モデルで行われる場合が多い。その一方で，配変の一次側や他フィーダなどのシステム全体を考慮した検証実験を行う場合においては，実機でシステム全体を模擬する必要性があるので，検証実験の環境の構築に要するコスト，時間、設置場所が膨大となる。これに対し，実機やコントローラなどのハードウェアをソフトウェアのシミュレーションループに組み込hで試験を行う Power Hardware-In-the-Loop（PHIL）シミュレーションが注目されているが，ハードウェア側に大容量負荷を接続したシミュレーションは，ハードウェア側の負荷増加に伴う不安定現象の拡大が大きな課題となっているため実施されていない。そこで，本論文ではシステムの安定化のためにDIM（Damping Impedance Method）方式により配電系統を模擬したモデルを実装したリアルタイムシミュレータ（RTS：Real-Time Simulator）と大容量の負荷を模擬したハードウェアを相互接続し，大容量負荷が連系される配電系統を想定したシミュレーション実験についての結果を報告する。