財団法人 電力中央研究所

電力中央研究所 研究報告書(電力中央研究所報告)
[CRIEPI Research Report]

研究報告書「電力中央研究所報告」は当研究所の研究成果を取りまとめた刊行物として、昭和28年より発行されております。 一部の研究報告書はPDF形式で全文をダウンロードすることができます。 ダウンロードの際には、当サイトの利用規約を遵守の上ご利用ください。

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研究報告書 詳細情報
[Detailed Information]

報告書番号 [Report Number]
H08002
タイトル
電力系統瞬時値解析プログラムの開発(その3) ― 非線形回路に対する収束性の向上 ―
[Title]
Development of an Electromagnetic Transient Analysis Program for Power Systems (Part 3) - Improvements of Convergence Properties for Nonlinear Circuits -
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
波形レベルで解析を行う瞬時値解析プログラムは,従来からの異常電圧・電流現象の解析に加えて,近年では電力品質の解析やパワーエレクトロニクス機器を含む解析に用いられるようになり,そのニーズが高まっている。これに応えるため,当所では電力系統瞬時値解析プログラムXTAP (eXpandable Transient Analysis Program)の開発を進めてきた。
本報告では,パワーエレクトロニクス回路のような非線形性の強い回路を効率的かつ確実に解くための反復計算手法を提案し,そのXTAPへの実装について述べる。提案手法は,従来のNewton-Raphson法,新たに考案した両軸Newton-Raphson法,そして,Katzenelson法を組み合わせたものであり,少ない反復回数で必ず真の解に収束するという特徴がある(非線形特性が折れ線近似され単調増加である場合)。本報告では,実用的な解析例により提案手法の性能を実証している。
[Abstract]
Electromagnetic transient analysis programs have been used for simulations of abnormal voltages and currents in power systems, and they are now used also for simulations related to power quality problems and power electronics controllers. To this end, CRIEPI has been developing XTAP (eXpandable Transient Analysis Program).
This report proposes a new iterative method for efficiently and reliably solving nonlinear circuits such as power electronics circuits, and its implementation to XTAP is described. The proposed method is a combination of the normal Newton-Raphson method, a biaxial Newton-Raphson method which has been newly developed, and the Katzenelson method. It should be noted that the proposed method always converges to the solution with a relatively small number of iterations when the nonlinear characteristics are piecewise linear and monotonically-increasing. Numerical examples are shown to validate the performance of the proposed method.
報告書年度 [Report's Fiscal Year]
2008
発行年月 [Issued Year / Month]
2009/11
報告者 [Author]

担当

氏名

所属

野田 琢

電力技術研究所 高電圧・電磁環境領域

菊間 俊明

システム技術研究所 需要家システム領域

キーワード [Keywords]
和文 英文
電力系統 Power systems
瞬時値解析 Electromagnetic transient analysis
非線形回路 Nonlinear circuits
ニュートン・ラプソン法 Newton-Raphson method
収束性 Convergence property
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