栄養と食品科学ジャーナル
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概要

再生可能エネルギーを多く含むマイクログリッドの動的制御戦略と障害保護

鄭徳華

マイクログリッドは、ブラックスタート容量を持ち、アイランドモードおよび/またはグリッド接続モードで動作できる、定義された電気境界を持つ配電レベルで相互接続された負荷と分散エネルギーリソース（マイクロタービン、ディーゼル発電機、エネルギー貯蔵、再生可能リソース、およびその他のすべての種類の分散エネルギーリソースを含む）のグループです。再生可能リソースの不確実性、断続性、および不連続性のため、マイクログリッドには一時的な障害と動的な障害が存在します。システム内の故障電流は小さく、マイクログリッドの慣性は非常に小さいため、マイクログリッドの障害制御と故障保護は、従来のグリッドよりも困難です。

マイクログリッドの保護と動的制御の最も難しい部分は 、システムで障害または障害が発生しているかどうかを判断することです。マイクログリッドでは、初期障害時に過渡的および動的障害に類似した過渡特性が現れる場合があります。障害が発生した場合は、過渡障害制御を使用してシステムの崩壊を防ぎ、適切なブレーカーがトリップするようにする必要があります。 しかし、過渡的および動的障害がある場合、過渡的および動的障害の初期特性が障害の特性と非常に類似していても、ブレーカーをトリップしてはなりません。そのため、鄭氏はチームを率いて動的障害制御、過渡障害制御、および障害保護技術を提案および開発しており、それらはすべて 実際のプロジェクトでうまく適用されています。

主な革新は次のとおりです。

（１）エネルギー貯蔵システムの動的外乱制御技術を利用することで、再生可能エネルギーの高浸透性条件下で安全かつ安定した動作を実現し 、マイクログリッドシステムにおける再生可能エネルギー発電の100％消費をサポートすることができます。

（２）リアルタイムの負荷と発電の監視、分析、制御技術により、電力とエネルギー貯蔵エネルギーを利用して、それぞれ過渡的擾乱と動的擾乱を効果的に抑制し、系統接続モードから独立モードへ、またはその逆への計画外のシームレスな切り替え（時間10ミリ秒未満）を実現し、システムの安全で安定した運用レベルを向上させます。

（３）パーク変換と分岐電流・電圧高調波急速変化率の故障特定技術に基づき、マイクログリッドの故障部位の正確な位置決めと迅速な分離を実現する。

（4）電源側と負荷側の総合処理技術に基づき 、単独運転時の電圧・電流の全高調波歪み率（THD）は 3％未満です。

マイクログリッドの動的擾乱制御技術、過渡擾乱制御技術、故障保護技術は、国内外の専門家から国際的にトップレベルに達していると評価されています。