報告書番号

T23

タイトル（和文）

交直連系系統における振動現象とその安定化制御に関する研究

タイトル（英文）

STUDY AND CONTROL OF AC/DC POWER SYSTEM DYNAMIC INSTABILITY

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

大容量直流送電を基幹系統へ導入するに当っては，交直変換所を構成する装置の設計・製作技術の開発を進めるとともに，直流送電の適用や送電容量の制限要因となっている主要な異常振動現象について，問題点を把握し，対策方法を確立しておく必要がある。本論文では，交流系統との相互作用によって発生することから，系統計画時に必ず検討を要する３種類の異常振動現象（軸ねじれ振動現象，電圧振動現象，繰り返し転流失敗現象）について，解析手法を確立した上で，発生要因の定量的分析を行い，効果的な安定化対策を明らかにした。主要な成果をまとめれば以下のようになる。（１）ディジタル解析手法の開発それぞれの物理現象の解明に基づいて，異常現象解析のための新しい数字モデルを構築した。これをベースに，新たに固有値解析手法と，シミュレーション手法を開発し，異常振動現象の効率的な解析を可能とした。（２）発生要因の分析上記解

概要 （英文）

THE INTRODUCTION OF AN HVDC SYSTEM INTO THE TRUNK POWER SUPPLY STSTEM REQUIRES BORH DEVELOPMENT OF TECHNOLOGIES FORMANUFACTURING LARGE-CAPACITY AC/DC CONVERTERS,AND DEVELOPMENT OF HIGH-PERFORMANCE OPERATION AND CONTROL SCHEMES TO MAKE THE MOST OF THE HIGH-SPEED CONTROLLABILITY OF THE HVDC SYSTEM. HAWEVER,AN HVDS SYSTEM WITHOUT COORDINATION CONTROL MAY CAUSE ABNORMAL OSCILLATION PHENOMENA. THREE PHENOMENA:SUBSYNCHRONOUS OSCILLATION,VOLTAGE INSTABILITY AND REPETITIVECOMMUTATION FAILURE. ARE THE TYPICAL INSTABILITIES CAUSED BY THE INTERACTION BETWEEN THE AC AND DC SYSTEMS. THEREFORE,A DETAILED INVESTIGATION IS NEEDED AT THE SYSTEM PLANNING STAGE FOR AN AC-DC INTERCONNECTED SYSTEM. THIS RESEARCH DEVELOPED USEFUL SOFTWARE FOR ANALYZING THESE ABNORMAL PHENOMENA. DOMINANT FACTORS AND EFFECTIVE CONTROL SCHEMES ARE DISCUSSED BY APPLYING THESE TOOLS. THE MAIN RESULTS ARE AS FOLLOWS: (1)DEVELOPMENT OF ANALYSIS SOFTWARE AN EIGENVALUE ANALYSIS PROGRAM AND A TIME-DOMAIN SIMULATION PROGRAM WITH NEW ANALYTICAL MODELS WERE DEVELOPED. THEACCURACY OF THESE ANALYSIS TOOLS WAS VERIFIED USING CRIEPI S ACNDC POWER SYSTEM SIMULATOR. (2)IDENTICATION OF DOMINANT FACTORS DETAILED QUANTITATIVE ANALYSES OF THE EFFECTS OF SYSTEM AND CONTROL PARAMETERS ON THEABNORMAL OSCILLATIONS PROVED THAT EACH INSTABILITY IS CAUSED BY THE BASIC HVDC CONTROL SYSTEM HAVING NO AC SYSTEM STATE VARIABLE INPUT SIGNAL. (3)DEVELOPMENT OF STABILIZATION SCHEMES EACH ABNORMAL OSCILLATION CANBE PREVENTED BY ADDING A MODULATION CONTROL SIGNAL TO THE BASIC HVDC CONTROL SYSTEM. THESE RESULTS SHOULD BE USED WHEN UTILITIES STUDY THE FEASIBILITY OF SPECIFIC HVDC SYSTEMS IN PLANNING FUTURE POWER SYSTEMS.

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