有効電力制御を導入した直流給電システムの運転効率最大化に関する研究

摘要

In a DC power supply system, a rectifier consisting of multiple parallel converters transforms AC to DC. The efficiency of converter depends on converted power level so that there is a possibility to raise efficiency of the DC power supply system by adjusting converted power with each converter. In this paper, we propose a new rectifier control method which adjusts percentage of converted power by applying active power control for a part of multiple parallel converters. The effectiveness of the method is shown by electromagnetic transient analysis simulation. And also, in order to determine the optimum allocation of converted power to each converter, a maximization problem of DC power system efficiency is formulated as a nonlinear optimization one and the solution is developed.%直流給電システムでは多重並列コンバータから成る整流装置によって交直変換を行う。コンバータの効率は変換電力の大きさに依存するため、各コンバータが変換する電力の割合を調整することで給電システム全体の効率を向上させることが可能である。本稿では、多重並列コンバータの一部を直流電圧制御から有効電力制御に切り換えることで変換電力の配分を調整する手法を考案し、電磁過渡解析シミュレーションによってその有効性を検討している。また、直流給電システムの運転効率最大化を目的とした非線形最適化問題を定式化し、各コンバータの最適な分担電力を求める方法も考案している。